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[电气工程讲义] 天宫二号遥感应用会议论文集 第541卷（技术、方法与应用）|| 基于天宫二号WIS数据分析坡度与NDVI对山区地表温度反演精度的影响

DOI：10.1007/978-981-13-3501-3_17 出版年份：2019 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 利用中国天宫二号空间实验室搭载的宽波段成像光谱仪（WIS）数据，评估了山区地表温度（LST）与归一化植被指数（NDVI）的关系。该光谱仪包含三个波段区域：可见光近红外（VNIR，14个通道）、短波红外（SW，2个通道）和热红外（TIR，2个通道）。其中两个热红外通道T1（8.125–8.825微米）和T2（8.925–9.275微米）尚未被充分用于地表温度反演。因此，本文提出一种改进的分裂窗算法反演LST，并通过与MODIS LST产品对比进行验证，进而分析了坡度和NDVI对LST反演精度的影响。结果表明：(a) 天宫二号LST与MODIS LST呈正相关（R2=0.74），但存在约3.5K的高估，分裂窗算法仍需改进；(b) 植被区与非植被区的天宫二号LST精度存在差异，NDVI标准差较小的非植被区与MODIS LST的一致性优于植被区；(c) 植被区的LST反演精度不受坡度影响，而非植被区的精度随坡度增加而降低。
作者： Jingxu Wang，Bing Wang，Yangyang Liu，Huaguo Huang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用中国天宫二号（TG-2）空间实验室搭载的宽波段成像光谱仪（WIS）数据，评估山区地表温度（LST）与归一化植被指数（NDVI）的关系，并分析坡度和NDVI对LST反演精度的影响。

研究成果

使用8–9.3微米通道进行LST反演是可行的，但系统性高估表明原本适用于10–12微米通道的分裂窗算法可能无法直接应用于8–9.3微米通道。在复杂山地地区，TG-2 LST的精度受坡度和NDVI影响较大，非植被区的NDVI更稳定且像素纯度高于植被区。需进一步改进算法以提高LST反演精度。

研究不足

LST系统性地高估约3.5K表明，原本适用于10-12微米波段的劈窗算法可能无法直接应用于8-9.3微米波段。缺乏地面测量数据验证以及MODIS与TG-2过境时间相差3小时也可能影响精度。

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