基于Landsat-8与MODIS数据的地表温度时空融合：SADFAT算法改进及编程实现
发布时间：2021-07-24 08:55
多尺度的陆地表面温度（LST）是研究城市热力场、生态过程、气候变化等不可或缺的参数,在地表热量平衡、土壤湿度、城市热岛等方面极具价值。这些研究都需要高空间分辨率和高时间分辨率的热红外影像来反演LST,但是目前没有任何单一卫星传感器可以传回同时具有高空间与高时间分辨率的热红外影像数据。近年来已有多种增强热红外数据空间分辨率模型被提出,但可以同时增强空间与时间细节的模型仍较为少见。开展热红外遥感影像时空融合研究,对促进热红外遥感应用与发展具有重要意义。本文以福建省中部地区为研究区（主要包括南平市延平区部分区域和三明市尤溪县部分区域）,以Landsat-8和MODIS数据为主要数据源,以新近提出的、且较为成熟的SADFAT （Spatio-temporal Adaptive Data Fusion Algorithm for Temperature mapping,温度制图时空自适应性数据融合）模型为基础,从影像边缘算法和云层去除这两个方面对其加以改进,并利用改进的模型分别从单个波段、植被指数和LST这三个不同层面进行了多角度、全方位的时空融合效果对比、分析和评价,使研究结果更为可靠和全面。...
【文章来源】：福建师范大学福建省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究皿范困示盆图
２．１改进的移动窗口算法??本文的移动窗口算法在非边缘区域（距影像边缘〇．５ｗ，ｗ为移动窗口宽度），??如图４－３所示矩形Ｃ内部区域，沿用ＥＳＴＡＲＦＭ和ＳＡＤＦＡＴ融合模型捜索窗算??法（Ｚｈｕ，?２０１０；?Ｗｅｎｇ，?２０１４）。??由于ＥＳＴＡＲＦＭ和ＳＡＤＦＡＴ时空融合模型均未提及到边缘像元（距影像边??缘０．５ｗＷ内）处理的问题，且ＭＯＤＩＳ每日地表温度影像每个像元地表覆盖为??１０００?ｍｘｌＯＯＯｍ，在研究区；相对较小时，边缘像元会占研究陵较大的比例（如本??文延平区为１０ｘ１５个９００?ｍ?Ｘ?９００?ｍ的ＭＯＤＩＳ像元，边缘像元占研究区比例为??２２．６％）。为提島影像利用率，本文对于边缘像元移动窗口算法处理如下：??ａ．
?Ｌａｎｄｓａｔ－８的第３和第６波段）的地表反射率。??按照上方法提取云影和去云效果如图４－４所示。??ｍｍ??Ｃ?ｄ??图４－４影像云区去除示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?４－４?Ｉｍａ复ｅｒｙ?ｄｏｕｄ－ｒｅｍｏｖｉ打ｇ?ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ??（ａ）原始影像（民ＧＢ６５４）?；?（ｂ）云提取；（ｃ）云影提取；（ｄ）云区去除影像??２．２．２时空酷合模型去除云层??利用时空融合模型去除云层的实质是用同时间段无云ＭＯＤＩＳ像元替代??Ｌｍｉｄｓａｔ－８有云像元，实现过程和时空飄合预测福射率或反射率数据类似，流程??如图４－５所示。??４６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]结合像元分解和STARFM模型的遥感数据融合[J]. 谢登峰,张锦水,孙佩军,潘耀忠,云雅,袁周米琪. 遥感学报. 2016(01)
[2]单通道算法地表温度反演的若干问题讨论——以Landsat系列数据为例[J]. 徐涵秋,林中立,潘卫华. 武汉大学学报(信息科学版). 2015(04)
[3]黑河流域ASTER与MODIS融合生成高分辨率地表温度的验证[J]. 杨贵军,孙晨红,历华. 农业工程学报. 2015(06)
[4]新型Landsat8卫星影像的反射率和地表温度反演[J]. 徐涵秋. 地球物理学报. 2015(03)
[5]基于Landsat8的城市热岛效应研究初探——以厦门市为例[J]. 陈云. 测绘与空间地理信息. 2014(02)
[6]三种TM与MODIS数据融合方法在山区的适用性研究[J]. 李玉东,黄永喜. 测绘与空间地理信息. 2013(09)
[7]基于Landsat数据的2种地表温度空间降尺度算法比较研究[J]. 范鹏宇,丁凤,张鑫. 亚热带资源与环境学报. 2013(02)
[8]新一代Landsat系列卫星:Landsat 8遥感影像新增特征及其生态环境意义[J]. 徐涵秋,唐菲. 生态学报. 2013(11)
[9]基于超分辨率重建的多时相MODIS与Landsat反射率融合方法[J]. 赵永光,黄波,汪超亮. 遥感学报. 2013(03)
[10]热红外遥感反演地表温度研究进展[J]. 陈桥驿,蔡宜泳. 安徽农业科学. 2013(04)
硕士论文
[1]时空融合技术在高时空分辨率NDVI数据重构中的应用[D]. 赵艳丽.太原理工大学 2015
[2]基于Landsat TM与MODIS缨帽变换分量的时空数据融合方法研究[D]. 张鹏.兰州大学 2014
[3]基于热红外遥感影像的地表温度空间降尺度研究[D]. 范鹏宇.福建师范大学 2013
[4]城市热岛效应卫星遥感数据处理平台研发[D]. 但玻.电子科技大学 2011
本文编号：3300348
【文章来源】：福建师范大学福建省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究皿范困示盆图
２．１改进的移动窗口算法??本文的移动窗口算法在非边缘区域（距影像边缘〇．５ｗ，ｗ为移动窗口宽度），??如图４－３所示矩形Ｃ内部区域，沿用ＥＳＴＡＲＦＭ和ＳＡＤＦＡＴ融合模型捜索窗算??法（Ｚｈｕ，?２０１０；?Ｗｅｎｇ，?２０１４）。??由于ＥＳＴＡＲＦＭ和ＳＡＤＦＡＴ时空融合模型均未提及到边缘像元（距影像边??缘０．５ｗＷ内）处理的问题，且ＭＯＤＩＳ每日地表温度影像每个像元地表覆盖为??１０００?ｍｘｌＯＯＯｍ，在研究区；相对较小时，边缘像元会占研究陵较大的比例（如本??文延平区为１０ｘ１５个９００?ｍ?Ｘ?９００?ｍ的ＭＯＤＩＳ像元，边缘像元占研究区比例为??２２．６％）。为提島影像利用率，本文对于边缘像元移动窗口算法处理如下：??ａ．
?Ｌａｎｄｓａｔ－８的第３和第６波段）的地表反射率。??按照上方法提取云影和去云效果如图４－４所示。??ｍｍ??Ｃ?ｄ??图４－４影像云区去除示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?４－４?Ｉｍａ复ｅｒｙ?ｄｏｕｄ－ｒｅｍｏｖｉ打ｇ?ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ??（ａ）原始影像（民ＧＢ６５４）?；?（ｂ）云提取；（ｃ）云影提取；（ｄ）云区去除影像??２．２．２时空酷合模型去除云层??利用时空融合模型去除云层的实质是用同时间段无云ＭＯＤＩＳ像元替代??Ｌｍｉｄｓａｔ－８有云像元，实现过程和时空飄合预测福射率或反射率数据类似，流程??如图４－５所示。??４６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]结合像元分解和STARFM模型的遥感数据融合[J]. 谢登峰,张锦水,孙佩军,潘耀忠,云雅,袁周米琪. 遥感学报. 2016(01)
[2]单通道算法地表温度反演的若干问题讨论——以Landsat系列数据为例[J]. 徐涵秋,林中立,潘卫华. 武汉大学学报(信息科学版). 2015(04)
[3]黑河流域ASTER与MODIS融合生成高分辨率地表温度的验证[J]. 杨贵军,孙晨红,历华. 农业工程学报. 2015(06)
[4]新型Landsat8卫星影像的反射率和地表温度反演[J]. 徐涵秋. 地球物理学报. 2015(03)
[5]基于Landsat8的城市热岛效应研究初探——以厦门市为例[J]. 陈云. 测绘与空间地理信息. 2014(02)
[6]三种TM与MODIS数据融合方法在山区的适用性研究[J]. 李玉东,黄永喜. 测绘与空间地理信息. 2013(09)
[7]基于Landsat数据的2种地表温度空间降尺度算法比较研究[J]. 范鹏宇,丁凤,张鑫. 亚热带资源与环境学报. 2013(02)
[8]新一代Landsat系列卫星:Landsat 8遥感影像新增特征及其生态环境意义[J]. 徐涵秋,唐菲. 生态学报. 2013(11)
[9]基于超分辨率重建的多时相MODIS与Landsat反射率融合方法[J]. 赵永光,黄波,汪超亮. 遥感学报. 2013(03)
[10]热红外遥感反演地表温度研究进展[J]. 陈桥驿,蔡宜泳. 安徽农业科学. 2013(04)
硕士论文
[1]时空融合技术在高时空分辨率NDVI数据重构中的应用[D]. 赵艳丽.太原理工大学 2015
[2]基于Landsat TM与MODIS缨帽变换分量的时空数据融合方法研究[D]. 张鹏.兰州大学 2014
[3]基于热红外遥感影像的地表温度空间降尺度研究[D]. 范鹏宇.福建师范大学 2013
[4]城市热岛效应卫星遥感数据处理平台研发[D]. 但玻.电子科技大学 2011
本文编号：3300348
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3300348.html
