电子信息技术

一种全天空地表温度空间重构和降尺度一体化方法，属于遥感科学与技术领域。含有以下主要步骤：多源遥感数据和大气驱动数据获取与预处理，全天空地表温度数据的空间重构，全天空地表温度数据的空间降尺度。本发明在实际应用中的可操作性和普适性，将促进地表温度数据在气候变化、水文生态环境动态监测与评估、陆表辐射收支与能量平衡等领域中推广应用，继而进一步促进热红外遥感科学的发展。

城市规划与环境治理：该方法能提供精细的地表温度数据，助力城市规划和环境治理，实现可持续发展。

农业精细化管理：该方法有助于农民准确了解作物生长环境，指导精细化农业管理，提高农作物产量。

气候变化研究：该方法能提供高分辨率的地表温度数据，有助于深入探究气候变化的原因和趋势。

灾害预警与应对：在灾害预警方面，该方法能提供更精细的地表温度信息，为灾害应对提供科学依据。

在实际应用中的可操作性和普适性，将促进地表温度数据在气候变化、水文生态环境动态监测与评估、陆表辐射收支与能量平衡等领域中推广应用，进一步促进热红外遥感的应用与发展。

本发明获取的全天空地表温度建立在大量的站点观测数据的模拟实验和地表辐射平衡方程的物理约束上，完成空间全覆盖地表温度的重构。此外，结合地理加权回归方法，建立与综合尺度因子 的空间加权的回归关系，将高和低分辨率下的地表温度之间的差异转化为两个分辨率下 因子之间的差异，实现了一套数据、一个物理模型方法运行到底的空间降尺度，保证了该方法运行的稳定性和结果的准确性。既实现了全天空地表温度的精准获取，又能够得到高空间分辨率地表温度产品。

使用本方法重构的地表温度图像的空间分布与原晴空地表温度的空间分布基本一致，且云下重构地表温度分布合理；利用站点数据重构全天空地表温度的验证精度RMSE为2.98K。