中国自然资源航空物探遥感中心主办
地质出版社出版

基于随机森林算法的地表温度降尺度研究

华俊玮, 祝善友, 张桂欣. 基于随机森林算法的地表温度降尺度研究[J]. 自然资源遥感, 2018, (1): 78-86. doi: 10.6046/gtzyyg.2018.01.11
引用本文: 华俊玮, 祝善友, 张桂欣. 基于随机森林算法的地表温度降尺度研究[J]. 自然资源遥感, 2018, (1): 78-86. doi: 10.6046/gtzyyg.2018.01.11
HUA Junwei, ZHU Shanyou, ZHANG Guixin. Downscaling land surface temperature based on random forest algorithm[J]. Remote Sensing for Natural Resources, 2018, (1): 78-86. doi: 10.6046/gtzyyg.2018.01.11
Citation: HUA Junwei, ZHU Shanyou, ZHANG Guixin. Downscaling land surface temperature based on random forest algorithm[J]. Remote Sensing for Natural Resources, 2018, (1): 78-86. doi: 10.6046/gtzyyg.2018.01.11

基于随机森林算法的地表温度降尺度研究

  • 基金项目:

    "基于遥感方法的有效天空开阔度模拟及其夜间城市热岛应用研究"

    江苏省"青蓝工程"项目共同资助

    国家自然科学基金项目"城市街道峡谷气温时空分布与变化机制模拟研究"

详细信息
  • 中图分类号: TP751.1

Downscaling land surface temperature based on random forest algorithm

  • 地表温度(land surface temperature,LST)是地面能量平衡等模型中的重要参数之一.高时间分辨率的遥感LST可通过降尺度处理实现空间分辨率的提高,这对详细的LST时空分布监测具有重要意义.以北京市为研究区,选择Landsat8 OLI/TIRS数据,通过改进的单窗(improved mono-window,IMW)算法反演LST作为验证数据,在计算归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和归一化差值建筑指数(normalized differ-ence built-up index,NDBI)等多种遥感指数并模拟至1000 m空间分辨率的基础上,联合空间分辨率为1000 m的MODIS/LST产品,利用随机森林(random forest,RF)模型实现LST(100 m空间分辨率)降尺度,并与多因子回归方法和基于植被指数的LST锐化算法(TsHARP)2种常用降尺度方法进行对比.实验结果表明:以模拟Landsat/LST作为降尺度数据源,RF方法降尺度LST的均方根误差(root-mean-square,RMSE)为2.01 K,与多因子回归方法和TsHARP算法相比,精度分别提高了0.16 K和0.44 K;针对MODIS/LST降尺度时,RF方法的RMSE为2.29 K,与多因子回归方法和TsHARP算法相比,精度分别提高了0.42 K和0.50 K;针对不同地表类型,RF算法降尺度效果不同,其中高植被覆盖区表现最优,RMSE为1.81 K;城镇表面因其空间异质性,RMSE则达到了2.75 K.
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出版历程
刊出日期:  2018-03-15

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