[发明专利]山区地表温度基线构建的一种方法及应用

权利要求书

1.山区地表温度基线构建的一种方法，包括以下步骤：

（1）MODIS热红外影像预处理，包括条纹噪声消除、数据重叠现象去除、反射率定标、太阳天顶角订正、几何纠正；

（2）环境梯度因子处理，包括构建或者获取DEM数据，并进行平滑去噪、特异凸凹点填充，基于DEM提取纬度、经度数据；

（3）选用覃志豪等人的劈窗算法得到基于MODIS热红外波段反演的瞬时地表温度场T，该算法计算大气透射率所用的MODIS影像分辨率为250m第2波段，反演得到250m分辨率的瞬时地表温度数据；

其特征是：

进一步将（3）反演得到的250 m像元大小的瞬时地表温度场用最近邻域方法重采样，使其与环境梯度因子的像元大小相对应；

（4）构建温度基线B-T的数学模型

将测量地域内常规气象站点矢量、地表瞬时温度场及DEM、纬度、经度环境梯度因子投影到一致的坐标系统中，提取出常规气象站点处的地表瞬时温度反演值、经纬度值，与年平均气温观测数据建立样本集，令地表瞬时反演温度为                                               ，经度为，纬度，年均温为

，使用统计分析软件中的线性回归工具求出年均温的回归估计方程：

进行方程和系数的F检验和T检验确定上述方程的显著性后，建立获取温度基线B-T的数学模型；

（5）获取像元尺度的温度基线B-T

将瞬时地表温度场T、测量地域上的经度、纬度数据代入步骤（4）所构建的数学模型，基于GIS图像处理软件的栅格计算功能，计算得到以栅格大小为单元的地表温度基线B-T。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤（2）选用高斯-克吕格投影方法做地图投影，以保证山地地貌地图变形最小。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是步骤（4）以区域内常规气象站点历史15~30年平均气温观测值作为年均温的建模样本。

4.一种如权利要求3所述的山区地表温度基线构建方法的应用，其特征是所述步骤（2）高斯-克吕格地图投影的中央经线经度为102°，并在步骤（4）中以云南省135个常规气象站点历史30年年平均气温观测值作为样本集，经去除异常点后，用线性回归方法建立温度基线B-T的数学模型为：

该模型通过置信度为95%的统计检验，其中回归方程F值为108.587，与回归估计方程对应的、、、的t值分别为5.986、12.878、-6.846、-3.235。