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《中国科学院研究生院(遥感应用研究所)》 2004年
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MODIS植被指数角度归一化与地表参数遥感反演系统实现

唐勇  
【摘要】:地表具有各项异性的特征,在监测地表植被时,经过大气纠正的数据,通过多时相和多角度合成时对于它的二向反射率必须经过角度归一化。当AVHRR、MODIS以及VEGETATION等传感器用于植被的大面积遥感监测时,由于使用宽幅扫描,进行大面积植被指数合成时,必须考虑由于观测天顶角与方位角和太阳天顶角与方位角的变化带来的影响。 在MODIS标准的植被指数合成算法中,使用Ambrals算法进行BRDF角度纠正,然后进行植被指数的合成。为了探索提高植被指数计算精度的方法,本文主要开展如何利用波谱知识库进行植被指数角度纠正的研究。 本文首先选择SAIL模型作为基本的冠层反射率模型模拟冬小麦冠层BRDF,并与实际测量数据进行了对比,分析了相应的误差。然后,基于SAIL模型,模拟分析了土壤反射率、LAI、叶倾角等因素对冠层反射率的影响。在此基础上,提出了对于“纯像元”利用先验知识库支持下的BRDF植被指数角度纠正方法。 为了验证本文提出的方法可行性,对星地同步观测试验期间获取的MODIS数据,利用基于先验知识库的BRDF纠正方法对“纯像元”进行了角度归一化,并与MODIS标准植被指数合成算法进行了对比。经过对比发现,利用先验知识库的植被指数角度纠正具有更强的稳定性。 本文在研究植被指数角度归一化的同时,开发了一套地表参数反演系统,实现了MODIS处理的流程化。该系统不但包括从MODIS 1KM、500m和250m的1B数据到植被指数尘成以及合成植被指数的功能,同时集成了其它地表参数反演的各功能模块。
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