1、畢業(yè)論文題目：絲盤墊塾2￡塹盟鱟量塹蕉送芻盛堡送墊塹窒壹婆塹蕉墊盛專業(yè)2QQ墨級(jí)博士生姓名：墊歪!氐指導(dǎo)教師：里鏖叁熬撞摘要地表熱輻射場(chǎng)景生成機(jī)理與遙感成像過程的模擬分析一直是熱紅外遙感領(lǐng)域高度關(guān)注的研究熱點(diǎn)。新型航天紅外遙感成像系統(tǒng)研發(fā)與設(shè)計(jì)需要大量的前期論證，傳感器參數(shù)的設(shè)計(jì)離不開多種場(chǎng)景、成像條件下紅外輻射場(chǎng)景特性分析及所成圖像的評(píng)估，這就需要對(duì)熱紅外遙感過程進(jìn)行模擬。同時(shí)，正確認(rèn)識(shí)和建立熱紅外遙感前向模型也是進(jìn)行地表溫度反演的基

2、礎(chǔ)，通過研究地表能量的產(chǎn)生機(jī)理和變化規(guī)律，以及成像過程對(duì)紅外影像的影響，可以為提高地表溫度反演精度提供參考依據(jù)和解決途徑。本文以地表熱輻射的產(chǎn)生、傳遞為主線，以熱輻射動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的建模、分析為重點(diǎn)，圍繞熱紅外遙感成像過程鏈路進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。首先結(jié)合一維地表導(dǎo)熱方程與地表能量平衡模型，模擬植被、裸土、柏油路面和混凝土地面四種典型地表組份熱輻射日變化規(guī)律；在此基礎(chǔ)上，利用隨機(jī)分形的思想建立三維地形場(chǎng)景，基于能量線性混合的假設(shè)，以高空間分辨率光

3、學(xué)遙感圖像(IKONOS、AVIRIS)豐度分解為基礎(chǔ)，構(gòu)建了5m／10m分辨率的熱輻射背景場(chǎng)，并結(jié)合輻射換熱理論探索表面間能量的交換，解析地描述了表面間多次散射引起的目標(biāo)有效輻射增量，并建立多次散射模型MSM(MultiscatteringModel)以分析目標(biāo)紅外輻射特性；基于熱輻射大氣傳輸模型和湍流MTF模型分析大氣對(duì)地表熱輻射場(chǎng)景的影響，最后根據(jù)能量傳遞的物理過程模擬紅外傳感器對(duì)地表熱輻射場(chǎng)景的響應(yīng)。通過本文的研究，得到以下主要

4、結(jié)論和認(rèn)識(shí)：(1)地表溫度日變化規(guī)律受物侯特性影響，且與近地表氣象條件相關(guān)二次諧波形式可以較好地表達(dá)裸露地表溫度日變化特征，模擬值與實(shí)測(cè)值最大標(biāo)準(zhǔn)偏差在3。C以內(nèi)，誤差主要來源于地表熱力學(xué)參數(shù)測(cè)量、估算方面。裸露地表的導(dǎo)熱系數(shù)越低，晝夜溫度起伏越大；對(duì)流換熱系數(shù)越小，溫度出現(xiàn)峰值的時(shí)刻越接近太陽輻照度峰值時(shí)刻；對(duì)于植被冠層，白天溫度還受葉面積指數(shù)的影IIIIIIIIIlUllIIIIIIIIIIIIIIIUIY2372274THESIS

5、：ThermalinfraredradiancemodelingoflandsurfacebackgroundandimagingsimulationSPECIALIZATION：RemotesensingforresourcesandenvironmentPOSTGRADUATE：ZHA0LiminMENTOR：ProfessorTIANQingjiuABSTRACTThemodelingoflandsurfacethermalrad

6、iancesceneandthesimulationoftheremotesensingimagingprocedureplayanimportantroleinthestudiesofthermalremotesensingfieldsRecently，withactiverenewalsforremotesensors，theapplicationfieldsmeetmoreactuateobservationprecisionfo

7、rtheEarthlandInthissituationthesensordesignersneedtodevelopvariousthermalimagingsystemstomeetthedifferentandcomplexlandradianceconditions，andtheplentifulearlydemonstrationsofthenewremotesensingsystemaredesiredThedefiniti

8、onsofthesensors’parametersdependonvariousevaluationsforthelandsurfaceradianceandimagingcharacteristicsindifferentnaturalconditions，whichrequirelotsoffieldexperimentsAneconomicandeffectivewayiscomputermodelingandsimulatio

9、nMeanwhile，withthecorrectunderstandingoftheorigin，reactive，andatmospherictransferofsurfaceenergyfluxsenses，andthesystematicanalysisofthefactorsaffectingthefinalthermalimagery，itisusefultoimprovetheaccuracyoflandsurfacete

10、mperaturesretrievalfromthermalremotelysensedimageriesThisresearchismadearoundthewholelinkofthethermalremotesenseimagingsystem，andthemainpurposeofthispaperistoinvestigatethethermalradiantcharacteristicsofthetypicallandsur

11、faceandtoanalyzethemainfactorsforthermalremotesenseimagingproceduresThemainlineofthispaperistheoriginandtransferofthelandsurfaceenergyflux，wherethefocalpointsarethemodelingandanalyzingofthedynamicthermalradiancescenesAss

12、umingthatthelandsurfacebackgroundiscomposedby5typicalcomponents，includingthevegetationcanopy，thebaresoil，thewaterbody，theasphaltpavementandtheconcretesurfaceLandsurthcetemperaturesfordifferentlandcoversarethekeyparameter