山区地表短波净辐射遥感估算

本书以中国第二大内陆河流域-黑河流域上游地区大野口流域为研究区，在前人研究成果基础上，借助高分辨率DEM、LandsatTM影像和MODIS大气光学厚度产品，以现有山区辐射传输模型为基础，在大气透过率计算、地表二向反射分布函数BRDF、遥感影像地形标准化等方面进行了改进。

目录
前言
第一章 山地短波净辐射概述 1
1.1 山地短波净辐射 1
1.2 山区地表短波净辐射研究进展 4
1.2.1 太阳短波辐射研究进展 4
1.2.2 地表反照率研究进展 6
1.2.3 地表短波净辐射研究进展 9
1.3 山区短波净辐射估算存在的问题 10
1.4 小结 11
参考文献 12
第二章 研究区与数据处理 17
2.1 研究区及数据 17
2.1.1 大野口流域 17
2.1.2 老虎沟12号冰川 21
2.2 高分辨率DEM数据制备 22
2.2.1 全球DEM数据产品 22
2.2.2 基于WorldView-2立体像对的DEM提取 24
2.3 地形因子计算 30
2.3.1 坡度及坡向 31
2.3.2 遮蔽系数 32
2.3.3 地形结构因子 33
2.3.4 天空可视因子 34
2.4 MODIS产品数据处理 34
2.4.1 MODIS卫星简介 34
2.4.2 MODIS大气产品 35
2.5 Sentinel-2产品及数据处理 36
2.5.1 Sentinel-2卫星简介 36
2.5.2 Sentinel-2 L2A产品 39
2.5.3 用户自定义的Sentinel-2 L2A产品 39
2.6 小结 42
参考文献 43
第三章 山地太阳短波辐射 44
3.1 山地太阳短波辐射估算原理 44
3.1.1 太阳短波辐射在大气中的传输 45
3.1.2 太阳短波辐射与地形相互作用 49
3.1.3 山地太阳短波辐射遥感估算方法 51
3.1.4 宽波段大气透过率估算 55
3.2 山地太阳短波辐射空间分布 58
3.2.1 地面验证数据集 58
3.2.2 太阳短波辐射估算结果与精度评估 59
3.2.3 太阳短波辐射空间分布特征 63
3.3 DEM在太阳短波辐射估算中的尺度效应 66
3.3.1 DEM空间尺度的重要性 66
3.3.2 DEM空间尺度效应研究 66
3.3.3 空间尺度效应结果与验证 68
3.4 小结 72
参考文献 73
第四章 遥感影像地形标准化 75
4.1 遥感影像地形标准化原理 75
4.1.1 遥感影像辐射校正 75
4.1.2 BRDF线性核驱动模型 78
4.2 几种常见的Landsat TM影像地形校正模型 84
4.2.1 DEM数据及地形因子制备 84
4.2.2 几种地形校正模型结果比较 86
4.3 考虑地表BRDF的遥感影像地形标准化 90
4.3.1 地形标准化流程图 90
4.3.2 山地BRDF模型 92
4.3.3 地形标准化模型 93
4.3.4 地形标准化模型参数 94
4.3.5 地形标准化模型精度验证 97
4.4 DEM在地形校正中的尺度效应 100
4.4.1 尺度效应研究思路 100
4.4.2 DEM在地形校正中的尺度效应 102
4.4.3 尺度效应可靠性验证 107
4.4.4 尺度效应结论与讨论 108
4.5 小结 110
参考文献 110
第五章 山地短波净辐射时空分布特征 113
5.1 山地短波净辐射估算 113
5.1.1 山地短波净辐射估算策略 113
5.1.2 基于子像元尺度的地形标准化 114
5.1.3 窄波段至宽波段反照率转换 115
5.2 山地短波净辐射时空分布特征 116
5.2.1 数据源 116
5.2.2 地表短波净辐射 117
5.2.3 模型验证及分析 122
5.3 小结 125
参考文献 126
第六章 山地冰川短波净辐射估算 127
6.1 山地冰川短波净辐射挑战与研究进展 127
6.1.1 山地冰川短波净辐射的特殊性与挑战 128
6.1.2 山地冰川太阳短波辐射研究进展 128
6.1.3 山地冰川反照率研究进展 130
6.1.4 山地冰川短波净辐射研究进展 131
6.2 山地冰川太阳短波辐射 132
6.2.1 山地冰川太阳短波辐射估算 132
6.2.2 山地冰川太阳短波辐射空分布特征 134
6.3 山地冰川反照率 140
6.3.1 山地冰川反照率反演 140
6.3.2 结果验证与时空分布特征 141
6.4 山地冰川短波净辐射时空分布特征 147
6.4.1 精度验证 147
6.4.2 山地冰川NSSR空间异质性 148
6.4.3 山地冰川NSSR时空间分布特征 149
6.5 讨论与结论 150
6.5.1 DEM对冰面波谱反射率的影响 150
6.5.2 地形对冰雪表面DSSR的影响 151
6.5.3 利用Sentinel-2数据反演大气透过率的可靠性 153
6.5.4 山地冰川短波净辐射估算的局限性 154
6.6 小结 155
参考文献 156
第七章 结论与展望 160
附录名词表 163