La necesidad del conocimiento de la temperatura de la superficie terrestre paraestudios medioambientales y para la administración de los recursos de la Tierra haconvertido la estimación de la temperatura desde satélite en uno de los temas deinvestigación más importantes en el campo de la Teledetección en el infrarrojo térmicodurante las últimas dos décadas. Excepto para los componentes de la irradiancia solar,los flujos que intervienen en el balance de energía en la interfase superficie/atmósferaúnicamente pueden parametrizarse a partir del uso de la temperatura de la superficieterrestre. Por lo tanto, el conocimiento de la temperatura resulta de gran interés paramuchas aplicaciones, como la estimación de los balances de agua y energía,evapotranspiración, modelos de circulación general (GCM), efecto invernadero,estudios de desertificación, etc.Para obtener valores de temperatura a partir de datos de sensores a bordo desatélites lo suficientemente precisos es necesario corregir los efectos atmosféricos yangulares, así como corregir el efecto de la emisividad.Esta magnitud, que mide la eficiencia inherente de la superficie para convertir la energíacalorífica en energía radiante fuera de la misma, también aporta una valiosainformación, sobre todo en estudios de geología. La emisividad proporcionainformación acerca de la composición de las superficies, siendo por lo tanto útil paraestudios de desarrollo y erosión de suelos, para detectar cambios en coberturas vegetalesdispersas y para la exploración de recursos.En este trabajo se estudia en profundidad el tema de la estimación de latemperatura y la emisividad de la superficie terrestre a partir de los datosproporcionados por los sensores de alta resolución, sobre todo en la región espectral delinfrarrojo térmico comprendida entre los 8 y los 13 mm. Los algoritmos y métodosdesarrollados en el trabajo se aplican a imágenes DAIS y ASTER para su posteriorvalidación. Actualmente, los resultados muestran que en general y desde satélite, latemperatura de la superficie terrestre puede obtenerse con una precisión inferior a 2 K yla emisividad con una precisión inferior al 2%. / Except for solar irradiance components, most of the fluxes at thesurface/atmosphere interface can only be parameterized through the use of surfacetemperature. Land surface temperature (LST) can play either a direct role, such as whenestimating long waves fluxes, or indirectly as when estimating latent and sensible heatfluxes. Moreover, many other applications rely on the knowledge of LST (geology,hydrology, vegetation monitoring, global circulation models, evapotranspiration, etc.).However, thermal infrared data provided by satellites requires mainly three correctionsin order to obtain accurate values of LST, namely, i) atmospheric correction, ii)emissivity correction and iii) directional effects. Atmospheric correction is needed inorder to remove the atmospheric perturbation from the electromagnetic signal measuredby the sensor, whereas the emissivity correction is needed due to natural surfaces arenot black or even grey bodies (i. e. the emissivity is not unity and may also bewavelength dependent). In addition, all these corrections depend on the observationangle (directional effects).This work focuses on the land surface temperature and emissivity retrieval frommultispectral thermal data provided by high resolution sensors, overall in the thermalinfrared region between 8 and 13 mm. The algorithms and methods developed in thismemory have been validated and applied to DAIS and ASTER images. The resultsshow that land surface temperature and emissivity can be obtained with an accuracylower than 2 and lower than 2%, respectively.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UV/oai:www.tdx.cat:10803/10337 |
| Date | 14 January 2005 |
| Creators | Jiménez Muñoz, Juan Carlos |
| Contributors | Sobrino Rodríguez, José Antonio, Universitat de València. Departament de Termodinàmica |
| Publisher | Universitat de València |
| Source Sets | Universitat de València |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
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