GF-4/PMS与GF-1/WFV两种传感器地表反射率及NDVI一致性分析

孙元亨，秦其明，任华忠，张添源



GF-4/PMS与GF-1/WFV两种传感器地表反射率及NDVI一致性分析

孙元亨，秦其明※，任华忠，张添源

（1. 北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所，北京 100871；2. 地理信息基础软件与应用国家测绘地理信息局工程技术研究中心，北京 100871；3. 空间信息集成与3S工程应用北京市重点实验室，北京 100871）

2015年12月中国成功发射高分系列中首颗地球静止轨道卫星高分四号（GF-4），实现与高分一号（GF-1）近极地轨道卫星的优势互补，构成了具有多种空间和时间分辨率的对地观测体系。该文研究并分析了GF-4/PMS与GF-1/WFV地表反射率与NDVI的一致性，结果表明：一致性研究的最优空间尺度为50 m；GF-4/PMS与GF-1/WFV地表反射率存在较好的线性关系，各波段相关系数均在0.7以上，传感器之间反射率的系统性偏差可以通过线性回归模型校正，校正后各波段反射率的RMSE明显降低；NDVI能够消除不同波段地表反射率“同增同减”偏差的影响，在GF-4地表反射率校正前后均表现出与GF-1较好的一致性，校正前后相关系数分别为0.74和0.77。因此，GF-4在农业和植被遥感中具有较好的高分系列数据延续性和应用潜力。

传感器；遥感；像素；高分四号；高分一号；地表反射率；NDVI；一致性

0 引 言

随着“高分辨率对地观测系统”重大专项的实施开展，中国已先后于2013年4月和2015年12月发射了高分一号（GF-1）和高分四号（GF-4）卫星，为农作物长势监测、估产等农业遥感应用实践提供了重要的数据支持。作为一颗近极地轨道卫星，GF-1携带了4台成像幅宽大于200 km的16 m空间分辨率宽视场（wide field of view, WFV）传感器，可以获取幅宽大于800 km的视场拼接遥感图像，并且其重访周期也相应缩短到了2 d。……