[发明专利]山区地表温度基线构建的一种方法及应用

摘要

山区地表温度基线构建的一种方法及应用，涉及地表温度基线的测量和应用。本发明利用MODIS热红外遥感影像反演空间连续化分布的瞬时温度场结合经纬度栅格数据，建立气象站点的年平均气温线性估计模型作为瞬时地表温度场的定标模型。该模型订正了瞬时温度场，得到了山区地表温度基线。在以山地地貌为主的云南省，建立了以90m×90m栅格为单元的温度基线，反映了该地区温度分布特点及规律，可定量查出90m×90m地块平均化的温度基线值。以该温度基线为基础数据结合专家打分法分别构建了云南省松材线虫病发生风险预警模型和云南省森林火险长期预报模型。

主权项

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。