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Restitution de la température de surface terrestre à partir de données infrarouges thermiques hyperspectrales

Authors :
Lan, Xinyu
Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube)
École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Strasbourg
Zhao-Liang Li
Source :
Electronics. Université de Strasbourg, 2020. English. ⟨NNT : 2020STRAD024⟩
Publication Year :
2020
Publisher :
HAL CCSD, 2020.

Abstract

Our research adopts hyperspectral thermal infrared (TIR) data as the main source information to retrieve land surface temperature (LST). A pre-estimate shape (PES)-LSEC method was proposed to separate temperature and emissivity. For the in situ measurements, most of samples of the errors of LST are within 1 K. A deep mixture model that can estimate LST without accurate atmospheric correction for IASI hyperspectral data is developed. RMSE of LST for the selected areas are <3 K validating with the corresponding AVHRR/MetOp LST product. A new physical method was developed to retrieve LST for IASI observations without accurate atmospheric correction. It is capable of retrieving LST with accuracy similar to that of the AVHRR/MetOp LST product.; Notre recherche utilise les données TIR hyperspectrales comme principale source d’information et vise à accéder à la température de surface terrestre (LST). Une méthode pré-estimant la forme de la courbe spectrale de LSE (PSE)-LSEC a été proposée pour séparer LST et LSE. Pour les mesures in situ, les erreurs sur la LST se situent à moins de 1 K. Un modèle de « deep learning » a été développé permettant de restituer directement la LST sans correction atmosphérique préalable à partir de données hyperspectrales de l’instrument IASI. Le RMSE de LST restituée par ce modèle sont de 3 K en comparant avec le produit LST de l’AVHRR/MetOp pour les zones sélectionnées. Une nouvelle méthode physique a été développée pour restituer la LST à partir de données hyperspectrales de l’instrument IASI sans correction atmosphérique. Ces valeurs montrent que la méthode proposée est capable de déterminer les LSTs avec une précision similaire à celle de l’AVHRR/MetOp.

Details

Language :
English
Database :
OpenAIRE
Journal :
Electronics. Université de Strasbourg, 2020. English. ⟨NNT : 2020STRAD024⟩
Accession number :
edsair.od.......165..4ae7f5df0d12cdc52bb57c0e4074cfe7