多种卫星遥感数据反演地表温度数据服务

引言

  地表温度(LST)是指地面的温度，太阳的热能被辐射到达地面后，一部分被反射，一部分被地面吸收，使地面增热，对地面的温度进行测量后得到的温度就是地表温度。地表温度是区域和全球尺度地表物理过程中的一个关键因子，也是研究地表和大气之间物质交换和能量交换的重要参数。许多应用如干旱、高温、林火、地质、水文、植被监测，全球环流和区域气候模型等都需要获得地表温度。

正文

       地表温度(LST)是指地面的温度，太阳的热能被辐射到达地面后，一部分被反射，一部分被地面吸收，使地面增热，对地面的温度进行测量后得到的温度就是地表温度。地表温度是区域和全球尺度地表物理过程中的一个关键因子，也是研究地表和大气之间物质交换和能量交换的重要参数。许多应用如干旱、高温、林火、地质、水文、植被监测，全球环流和区域气候模型等都需要获得地表温度。

       遥感反演地表温度的方法大致可归纳为5大类：单通道方法、分裂窗（双通道）方法、多通道温度-比辐射率分离方法、多角度温度反演方法和多角度与多通道相结合的方法。

       中科超图地理云平台（www.zkchaotu.com）提供的地表温度数据产品，是采用分裂窗等遥感反演算法，通过多种卫星遥感数据（Landsat、MODIS等）反演得到的多种尺度栅格数据产品。

       数据说明

数据名称	全国地表温度数据
数据类型	栅格
数据格式	GRID,TIFF
分辨率	30m,250m,1km
覆盖范围	中国全境陆地国土
坐标系	默认投影为Krasovsky_1940_Albers其他坐标系可进行投影转换
时间序列	2000-2022年可提供年值、月值、旬值等多种时间尺度

       模型算法

       通过多种反演算法的综合比较，确定Landsat与环境小卫星采用最后单窗算法，MODIS采用劈窗算法，而AVHRR采用分裂窗算法，并在此种算法的基础之上加入了经验拟合的修正。

       TM/ETM与环境小卫星算法如公式:

       TS=[a×(1-C-D)+（b×(1-C-D)+C+D）×T6-D×Ta]

       式中，Ts为地表温度，a和b为经验系数，T6为TM6的亮度温度(K)，Ta为大气平均作用温度(K)，C和D为中间参数。

       MODIS算法如公式:

       TS=( C32 (B31+ D31)- C31(D32+ B32))/( C32 A31- C31 A32)

       其中 TS为地表温度，A31、A32、B31、B32、C31、C32、D31、D32是参数，是由大气透过率和地表返照率等因子确定的。

       AVHRR算法如公式:

       Ts=T4 +3.33×(T4-T5 )

       式中, Ts是地表温度，T4、T5分别为AVHRR第4、5通道的亮度温度 。