先验知识估算HJ-1 CCD数据地表反照率

先验知识估算HJ-1 CCD数据地表反照率

遥感学报

以黑河实验区为例, 基于HJ-1 CCD数据和中分辨率成像光谱仪(MODIS) 二向性反射(BRDF)和反照率产品的备用算法(算法I), 贝叶斯原理的反照率反演算法(算法II)和地表朗伯假设的算法(算法III)成功估算了地表短波反照率。对反演结果进行分析并与地表观测数据进行比较, 结果表明: (1) 高分辨率的HJ-1卫星地表反照率不仅能够提供下垫面主要的空间分布特征, 还能提供地表细部结构;(2) 两种基于先验知识的地表反照率和MODIS产品接近, 绝对误差为0.01, 相对误差为4%, 而算法III的绝对误差为0.03, 相对误差为13%; 算法I和II对反照率的改善对地表类型的依赖不明显, 相对误差大部分在2%－8%之间, 反演结果对时相变化依赖较为显著, 在植被最茂盛的季节反照率改善作用明显优于凋谢季。(3) 算法I和算法II的结果与地表观测结果更为吻合, 均方根误差在0.05以内, 相对误差小于23%, 而算法III的均方根误差为0.069, 相对误差为36.3%；(4) 先验知识的作用可能依赖于太阳和观测几何的相对位置, 因此可能依赖于季节和纬度的变化, 以及传感器的成像方式。该研究对缺乏多角度观测的星载传感器的反照率反演有重要的参考价值。