基于地表反射率數(shù)據(jù)庫支持的OLI數(shù)據(jù)同化的研究.pdf

1、Landsat系列衛(wèi)星以空間分辨率高、信息量豐富、定位精度高而著稱,在全球尺度的生態(tài)環(huán)境變化監(jiān)測中發(fā)揮了無可比擬的作用。但其缺點(diǎn)是時(shí)間分辨率低，因?yàn)?Landsat系列衛(wèi)星的時(shí)間分辨率一般為16天，一年時(shí)間的影像大約為23景，但是由于影像受到不同程度云霧覆蓋的影響，每年實(shí)際可用的影像更少。本文以地表反射率為結(jié)合點(diǎn)，針對(duì)MODIS數(shù)據(jù)產(chǎn)品和OLI影像數(shù)據(jù)的特性，充分利用MODIS影像時(shí)間分辨率高的特征，建立MODIS地表反射率庫，將集合K

2、alman濾波算法運(yùn)用到OLI影像與MODIS影像的數(shù)據(jù)同化中，預(yù)測出與MODIS影像對(duì)應(yīng)日期的OLI影像，彌補(bǔ)原有數(shù)據(jù)的缺失和不足。
　　針對(duì)OLI影像和MODIS影像數(shù)據(jù)在空間坐標(biāo)投影、波段組成及波段寬度、空間分辨率和時(shí)間分辨率等諸多方面的不同，探究了數(shù)據(jù)同化之前的預(yù)處理過程，包括MODIS影像的幾何校正、OLI數(shù)據(jù)輻射定標(biāo)、感興趣區(qū)域的劃定、分辨率重構(gòu)及反射率歸一化等內(nèi)容。分季度完成了單點(diǎn)集合Kalman濾波同化研究，結(jié)果表

3、明預(yù)測的OLI地表反射率數(shù)據(jù)接近實(shí)際地表反射率，并通過實(shí)驗(yàn)證明了預(yù)測的OLI影像與統(tǒng)計(jì)多年的OLI影像平均地表反射率有較好的一致性。此外，集合Kalman濾波算法包括多種同化方式和多種模型，利用QG模型進(jìn)行區(qū)域集合Kalman同化研究，通過不斷改變模型對(duì)應(yīng)參數(shù)，選擇最優(yōu)同化結(jié)果。完成OLI影像與MODIS影像的數(shù)據(jù)同化之后，預(yù)測的OLI影像具備較好的紋理，光譜特征接近真實(shí)影像，并且通過采樣，與同期真實(shí)影像對(duì)比，對(duì)預(yù)測的OLI影像進(jìn)行定量