地表溫度是地表與大氣相互作用的結(jié)果，與能量交換、水循環(huán)過程高度關(guān)聯(lián)，并在陸地生態(tài)系統(tǒng)研究中發(fā)揮著重要作用。然而，由于熱紅外遙感技術(shù)難以穿透云霧，導(dǎo)致現(xiàn)有基于熱紅外遙感觀測的地表溫度產(chǎn)品存在大量空值區(qū)域，無法滿足區(qū)域乃至全球尺度研究與應(yīng)用需求。為實(shí)現(xiàn)地表溫度時(shí)空無縫監(jiān)測，中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所山地遙感研究團(tuán)隊(duì)通過耦合多源遙感數(shù)據(jù)，在云霧覆蓋像元地表溫度信息重建方法研究中取得新進(jìn)展。 

科研人員基于MODIS/Terra日尺度地表溫度產(chǎn)品，根據(jù)地表能量平衡方程，確定了影響地表溫度時(shí)空變化的關(guān)鍵因子，并提出云霧覆蓋對(duì)地表溫度的影響主要源于地表入射輻射能量的改變。該研究創(chuàng)新性地引入靜止氣象衛(wèi)星，高頻觀測地表入射太陽輻射數(shù)據(jù)以表征不同像元的入射輻射差異，并采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法建立地表溫度與地表關(guān)鍵參量及地表入射累積太陽輻射之間的關(guān)系模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)云霧覆蓋像元地表溫度的準(zhǔn)確估算，獲得時(shí)空無縫的地表溫度數(shù)據(jù)。相比于已有的基于能量平衡的重建方法，該方法降低了對(duì)地面實(shí)測數(shù)據(jù)及其他輔助數(shù)據(jù)的依賴，實(shí)現(xiàn)了“全遙感”估算。研究發(fā)現(xiàn)，地表溫度重建結(jié)果準(zhǔn)確表征了地表溫度隨地形、植被等因素的空間分布規(guī)律，驗(yàn)證結(jié)果表明重建精度總體控制在2K左右，具有較高的精度水平。該研究發(fā)展的方法高精度重構(gòu)了云霧覆蓋像元地表溫度信息，為實(shí)現(xiàn)時(shí)空無縫地表溫度時(shí)序監(jiān)測提供了重要的方法參考。 

研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（A類）、中科院“西部之光”人才培養(yǎng)計(jì)劃“西部青年學(xué)者”項(xiàng)目等的支持。相關(guān)研究成果發(fā)表在Remote Sensing of Environment上。 　　  

云霧覆蓋像元地表溫度重建結(jié)果