(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210695158.X (22)申请日 2022.06.20 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114818386 A (43)申请公布日 2022.07.29 (73)专利权人 中国农业科 学院农业资源与农业 区划研究所 地址 100089 北京市海淀区中关村南大街 12号 (72)发明人 刘向阳　李召良　 (74)专利代理 机构 成都睿道专利代理事务所 (普通合伙) 51217 专利代理师 陶红 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (56)对比文件 CN 106918394 A,2017.07.04CN 110659450 A,2020.01.07 CN 105631218 A,2016.0 6.01 CN 108896185 A,2018.1 1.27 CN 113588093 A,2021.1 1.02 CN 114184280 A,202 2.03.15 CN 114169606 A,2022.03.11 CN 10862 9460 A,2018.10.09 CN 114443627 A,202 2.05.06 段四波 等.Landsat卫星热红外数据地表温 度遥感反演研究进 展. 《遥感学报》 .2021,第25卷 (第8期),第1591-1617页. Zhaoliang Li et al. .A Method for Angular N ormalization of Land Surface Temperature Products Based o n Component Temperatures and Fracti onal Vegetati on Cover. 《IGARS S 2019 - 2019 IE EE Internati onal Geoscience and Remote Sensing Symposium》 .2019,第1849-1852页. 审查员 卢济敏 (54)发明名称 一种顾及温度滞后性效应的地表温度角度 归一化方法 (57)摘要 本发明属于地表温度角度归一化技术领域， 具体涉及一种顾及温度滞后性效应的地表温度 角度归一化方法， 包括： 根据温度滞后性效应， 构 建具有静态系数的地表温度角度归一化参数化 模型； 获取待校正像元多个角度地表温度数据； 利用夜晚地表温度数据求解发射率核函数的系 数； 根据发射率核函数的系数与白天地表温度数 据， 确定温差核函数的系数与温度滞后性校正 项； 归一化处理， 确定目标地表温度数据。 本发明 考虑了温度滞后性效应， 解决了温度热点和光照 热点同步问题， 提高地表温度数据归一化准确 度； 以像元作为对象以及构建具有静态系数的地 表温度角度归一化参数化模型， 解决温度时空异 质性带来的多角度数据匮乏的问题， 减少模型对多角度数据集的依赖 。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 114818386 B 2022.10.14 CN 114818386 B 1.一种顾及温度滞后性效应的地表温度角度归一 化方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 根据温度滞后性效应， 构建具有静态系数的地表温度角度归一 化参数化模型； 基于多颗卫星虚拟组网获取待校正像元在准同步观测下多个时期、 多个观测角度的地 表温度数据； 将各向同性核函数的系数和温差核函数的系数设定为0， 利用多观测角度的夜晚地表 温度数据， 基于最小二乘法求解出所述地表温度角度归一化参数化模型中的发射率核函数 的系数； 根据所述发射率核函数的系数与白天的多观测角度的所述地表温度数据， 基于最小二 乘法求解出所述地表温度角度归一化参数化模型中的所述温差核函数的系数和温度滞后 性校正项； 利用率定好的所述地表温度角度归一化参数化模型对方向性地表温度进行角度归一 化处理， 确定目标方向下的目标地表温度数据， 包括： 将所述温差核函数的系数、 遥感图像 的太阳几何与观测几何作为所述地表温度角度归一化参数化模型的输入， 计算得到目标方 向下的地表温度数据作为所述目标地表温度数据。 2.根据权利要求1所述一种顾及温度滞后性效应的地表温度角度归一化方法， 其特征 在于， 所述温度滞后性效应通过温度滞后参数表征， 所述温度滞后参数通过太阳天顶角和 所述温度滞后性校正项之和的正弦值表示。 3.根据权利要求1所述一种顾及温度滞后性效应的地表温度角度归一化方法， 其特征 在于， 所述地表温度角度归一化参数化模型是各向同性核函数、 温差核函数和发射率核函 数的线性组合。 4.根据权利要求1所述一种顾及温度滞后性效应的地表温度角度归一化方法， 其特征 在于， 所述多个时期为不同天中的不同时段； 所述多个观测角度为参与虚拟组网的不同卫 星对应的观测角度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114818386 B 2一种顾及 温度滞后性效应的地表温度角度归一化方 法 技术领域 [0001]本发明属于地表温度角 度归一化技术领域， 具体而言， 涉及一种顾及温度滞后性 效应的地表温度角度归一 化方法。 背景技术 [0002]地表温度广泛应用于全球气候变化、 地表能量平衡、 水循环、 资源环境监测、 城市 热岛等诸多 领域。 地表温度数据对气候变化具有良好的指示作用， 但由于 混合像元效应， 遥 感反演得到的地表温度数据具有显著的方向性特征， 即同一像元在同一时刻从不同观测角 度获取的地表温度存在差异。 显然， 这种混合像元效应严重影响了地表温度之间的可比性， 进而极大降低了地表温度的实际应用价 值。 [0003]借鉴相对成熟的方向性反射率模型， 研究学者发展了一些形式简洁的热辐射方向 性参数化模型用于地表温度的角度归一化处理， 遗憾的是， 这些模型没有充分考虑反射率 和地表温度之间的本质区别。 首先， 随着光照条件的变化， 反射率的变化是同步的； 而地表 温度记录了时间信息， 在变化上存在滞后性； 其次， 反射率可以假设在一定时间内保持不变 从而能够获取丰富的多角度 观测数据， 用于模型系数确定， 进而开展角度归一化， 而地表温 度具有显著的时空异质性， 导致可用的准同步多角度数据非常匮乏， 无法支撑模型中动态 系数的求 解。 发明内容 [0004]为解决上述技术问题， 本发明提供一种顾及温度滞后性效应的地表温度角度归一 化方法， 包括 步骤： [0005]根据温度滞后性效应， 构建具有静态系数的地表温度角度归一 化参数化模型； [0006]基于多颗卫星虚拟组网获取待校正像元在 准同步观测下多个时期、 多个观测角度 的地表温度数据； [0007]将各向同性核函数的系数和温差核函数的系数设定为0， 利用多观测角 度的夜晚 地表温度数据， 基于最小二乘法求解出所述地表温度角度归一化参数化模 型中的发射率核 函数的系数； [0008]根据所述发射率核函数的系数与白天的多观测角度的所述地表温度数据， 基于最 小二乘法求解出所述地表温度角度归一化参数化模型中的所述温差核函数的系数和温度 滞后性校正项； [0009]利用率定好的所述地表温度角度归一化参数化模型对方向性地表温度进行角度 归一化处理， 确定目标方向下 的目标地表温度数据， 包括： 将所述温差核函数 的系数、 遥感 图像的太阳几何与 观测几何作为所述地表温度角度归一化参数化模型的输入， 计算得到目 标方向下的地表温度数据作为所述目标地表温度数据。 [0010]本发明的有益效果是： [0011]（1） 本发明考虑了反射率和温度之间的本质差异即温度滞后性效应， 解决了现有说　明　书 1/5 页 3 CN 114818386 B 3