热红外遥感中大气透过率的研究(二):大气透过率模式的应用

大气透过率是热红外遥感中的一个重要参数。针对前文构建的大气透过率模式,以我国环境灾害卫星HJ-1B红外相机IRS第4通道的大气透过率模式为例,利用辐射传输模型MODTRAN模拟水体辐亮度,对模式中的变量引入不同的误差,将模拟的辐亮度反演水温,分析不同气溶胶模型、水汽量、能见度和观测天顶角对反演水温的敏感性。并将该大气透过率模式用于HJ-1B/IRS热红外图像中,反演了2009年4月17日、21日、22日和25日太湖水温。研究结果表明:同一波段、不同气溶胶模型的大气透过率模式在反演温度时会产生不同的误差,以气溶胶模型为平流雾的最大、对流型的最小;大气透过率模式中3个变量的误差与温度反演的误差呈线性关系,即变量的误差越大,温度反演的误差也越大;以水汽量对温度反演最敏感,观测天顶角其次,能见度最弱。该大气透过率模式用于4天遥感图像反演中,除4月17日反演的误差稍高,均方根误差和平均相对误差分别为1.127℃和5.75%,其他3天的均方根误差都小于1℃、平均相对误差在5%以下,说明所建的大气透过率模式在热红外遥感中具有较高的应用精度。