对比分析MODIS反照率当量反演结果的准确性

摘要

地表反照率控制着地表辐射能量收支,不仅是气候和陆面过程模式中的重要参数,而其对其精度有着较高的要求.卫星遥感反演是获得大范围较长时间序列地表反照率的重要途径,地表反照率反演产品精度备受关注.本文根据MODIS反照率反演算法的特点,在随机函数的控制下,从16d卫星观测数据中随机抽取均匀分布的10d数据进行当量反演的模拟试验,对相同时空条件下获得的全反演结果和当量反演结果进行统计,比较客观全面地分析了两者的一致率和均方差,并给出了不同季节和不同地表类型的分析结果.以2002-2004年MODLAND正弦投影编号H24V05,H25V05,H26V05和H27V05区域数据的对比分析结果表明:MODIS1-7波段黑空反照率的一致率平均约为90%,均方差介于0.04-0.05;白空反照率的平均一致率约为80%,均方差介于0.06-0.07;可见光、近红外和短波波段黑空反照率的一致率分别为90%、93%和87%,均方差分别为0.05、0.04和0.06;三个宽波段白空反照率的一致率分别为84%、86%和77%,均方差分别为0.06、0.05和0.08;秋季的一致率最高,黑空反照率超过90%,各波段均方差小于0.05,冬季的一致率最低、均方差最大;庄稼地在四种主要地表类型中一致率最高,黑空反照率一般在90%左右,白空反照率平均约为85%,黑空反照率所有波段的均方差均小于0.05,黑空反照率所有波段均方差平均在0.055左右.上述结果比较客观全面地反映当量反演结果与全反演结果之间的关系,有助于MODIS反照率产品用户进一步了解产品精度,特别是当量反演结果的精度,也有助于MODIS反照率产品算法的改进,提高晴空观测总数不足时地表反照率的反演精度.