高光譜熱紅外溫度發射率分離的相關-小波法

摘要：針對高光譜數據熱紅外溫度和發射率反演為病態方程且易受大氣下行輻射噪聲干擾的問題,提出了基于相關性和小波濾波相結合的高光譜熱紅外溫度發射率分離方法,即相關-小波法。在相關性方法的基礎上,引入小波降噪的思想,生成一系列溫度梯度,在不同溫度梯度下,帶入大氣下行輻射計算得到的發射率曲線和不考慮大氣下行輻射直接小波濾波得到的發射率曲線計算相關性,取相關性最大時的溫度為反演溫度。同時在反演發射率時利用相關性計算不同尺度的小波信號所占的比例合成發射率曲線。模擬數據結果顯示:相關-小波法在溫度梯度為0.01 K時,溫度反演平均誤差為0.05 K,并且相關-小波法在溫度反演精度和發射率反演精度上都優于相關性方法和小波法。由此表明,該算法可一定程度上抑制大氣校正不準確引入的誤差,有效提高熱紅外溫度和發射率的反演精度。