Landsat 8 TIRS 热红外光谱数据定标准确性的分析

摘要：

Landsat 系列卫星的热红外数据一直是获取地球表面温度的重要数据源，而新一代 Landsat 8卫星的 TIRS 热红外传感器数据进一步延续了这一重要使命。但该卫星发射以来，其热红外传感器的定标参数不断发生变化，致使美国地质调查局（USGS）不得不在2014年2月对所有已获取的 Landsat 8卫星数据进行重新处理。为了考察新处理数据的定标准确性，利用定标精度很高的 Landsat 7 ETM ＋的3幅热红外影像来对同日过空的 Landsat 8 TIRS 热红外影像进行对比，以查明 TIRS 热红外数据的定标准确性。结果表明，尽管Landsat 8 TIRS 与 Landsat 7 ETM ＋的热红外光谱数据很接近，但是，二者之间也存在着差别。与 ETM ＋6波段反演的大气顶部温度相比，TIRS 10波段表现为高估，幅度最大为1.37 K ，而 TIRS 11波段则表现为低估，幅度可达－3 K 。可见，Landsat 8 TIRS 热红外光谱数据的定标参数精度仍不稳定，且以 TIRS 11波段表现得更明显。进一步分析发现，TIRS 数据的误差会随着地表植被和裸土覆盖比例的不同而发生变化。表现在 TIRS 10波段的高估会随着植被比例的下降而加大，而 TIRS 11波段的低估则会随着植被比例的下降而减少。因此，虽然 USGS 提倡用 TIRS 10单波段来反演温度，但 TIRS 10波段在低植被高裸土区的反演精度却远不及 TIRS 11波段，所以在低植被高裸土区可能不宜一味地采用 TIRS10波段，在没有把握的情况下，在低植被覆盖区也可尝试采用 TIRS 10和11波段温度的均值，它可将误差缩小在＜0.5 K 范围以内。

关键词：Landsat8、Landsat7、热红外光谱、交互对比、遥感

所属期刊栏目：36

分类号：TH774(仪器、仪表)

资助基金：国家科技支撑项目2013BAC08B01-05;福建省教育厅重点项目JA13030

在线出版日期：2016-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1941-1948