《基於多源遙感數據的地表淨輻射反演算法研究》是依託北京師範大學，由張曉通擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於多源遙感數據的地表淨輻射反演算法研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：張曉通
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
全球地表輻射平衡的研究是全球變化形成和變化的基本驅動力，直接決定了碳、水物質循環等，它是一系列全球變化問題的基礎。本項目擬選擇多源衛星遙感數據(極軌和靜止)進行地表淨輻射及淨輻射四個分量(下行短波輻射、上行短波輻射、下行長波輻射和上行長波輻射)的反演算法及建模方法研究。通過比較現有地表輻射參量估算方法和模型的優勢與缺點，綜合其優點發展適應不同地表、全天候狀況下的地表輻射反演算法集。由於多源衛星遙感數據的時空解析度、光譜解析度、定標及定位精度的影響，地表輻射參量反演結果必然存在差異，通過對不同衛星輻射反演結果的比較，採用統計、最佳化、及貝葉斯理論融合得到時空解析度更高、精度更高的地表輻射特徵參量，並對反演結果進行精度評定和像元級質量控制標識。
結題摘要
全球地表輻射平衡的研究是全球變化研究的基礎，直接決定了碳、水物質循環等，它是一系列全球變化問題研究的基礎。本研究針對多源遙感數據，反演地表短波、長波和淨輻射參量，主要的研究計畫要點包括：地表長、短波以及淨輻射反演算法研究；多源數據融合方法研究；輻射算法精度驗證及分析。本項目的主要研究成果主要包括：利用多源極軌衛星和靜止衛星數據基於改進的查找表方法生產了空間解析度為五公里和時間解析度為3小時的全球陸表下行短波輻射和光合有效輻射數據，該數據的時間跨度為2008年至2010年；提出了利用MODIS數據驅動基於貝葉斯模型平均模型方法估算地表下行長波輻射的反應算法；發展了利用人工神經元網路和GRNN方法估算地表淨輻射的反演算法。申請人在項目實施過程中將多源數據融合和算法集合的思想引入到地表輻射參量反演當中，主要表現為：利用多源遙感數據反演陸表下行短波輻射和利用算法集合（貝葉斯模型平均）反演地表下行長波輻射。針對提出的反演算法項目申請人利用全球地面觀測輻射數據對下行短波輻射、長波輻射和淨輻射反演結果進行了驗證，驗證結果表明：利用多源遙感數據基於查找表方法可以反演時空連續的高時空解析度和高精度地表下行短波輻射和光合有效輻射，且反演精度優於或與現有的輻射產品的反演精度相當；利用多算法集合的思想可有效提高地表長波輻射反演精度；基於General Regression neural networks (GRNN)方法可以反演高精度的地表淨輻射。本項目的實施為地表輻射參量高精度反演提供了又一切實可行的途徑，同時基於相關算法生產的輻射數據可以為大氣、陸面模型提供所需的高精度的輻射驅動數據，可以為全球變化相關研究提供可靠的輻射數據資料。
