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Simulation and validation of land surface temperature algorithms for MODIS and AATSR data

2007; Volume: 4; Linguagem: Espanhol

10.3369/tethys.2007.4.04

1697-1523

Galve,

Building Energy and Comfort Optimization

Se ha construido una base de datos de perfiles de radiosondeos atmosfericos, de alcance global y para situaciones sin nubes, con la finalidad de simular medidas radiometricas desde sensores abordo de satelite en el infrarrojo termico. El objetivo de la simulacion era generar algoritmos de split-window (SW) y angulo dual (DA) para obtener la temperatura de la superficie terrestre (LST) a partir del Terra/Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) y de los datos del Envisat/Advanced Along Track Scanning Radiometer (AATSR). La base de datos contiene 382 perfiles de radiosondeo obtenidos desde la superficie terrestre, con una distribucion casi uniforme en contenido de agua precipitable entre 0 y 5.5 cm. Los calculos de transferencia radiativa fueron realizados con el codigo MODTRAN 4 para seis angulos de vision diferentes entre 0 y 65°. Los espectros de radiancia que resultaron se integraron con las funciones del filtro de respuesta de las bandas 31 y 32 del MODIS y en los canales del AATSR a 11 y 12 µm. Utilizando la base de datos de simulacion, se desarrollaron los algoritmos SW adaptados para los datos de MODIS y AATSR. Los dos tipos de algoritmos son cuadraticos en la diferencia de la temperatura de brillo y dependen explicitamente de la emisividad de la superficie terrestre. Estos algoritmos SW y DA fueron validados con medidas del suelo reales de LST tomadas simultaneamente con las observaciones de MODIS y AATSR en una zona de arrozales ancha, llana y termicamente homogenea situada cerca de la ciudad de Valencia, Espana. Los resultados obtenidos no mostraron ningun error sistematico y tenian una desviacion estandar de alrededor de ± 0.5 K para los algoritmos SW en el nadir de los dos sensores; el algoritmo SW utilizado en la vision hacia delante tuvo como resultado un error sistematico de 0.5 K y una desviacion estandar de ± 0.8 K; los resultados menos precisos se obtuvieron en los algoritmos DA con un error sistematico cercano a -2.0 K y una desviacion estandar cercana a ± 1.0 K.