ISLAND：利用土地覆盖插值地表温度

云遮挡是遥感领域的一个常见问题，尤其对于反演地表温度（LST）而言。搭载在业务卫星上的遥感热红外仪器本应实现对陆地频繁的高分辨率观测；不幸的是，云通过阻挡地球表面向外发射的长波辐射，干扰了反演的地面发射温度，从而对热信号产生不利影响。此类云污染严重减少了可供下游应用使用的LST图像数量，使得对LST进行复杂的时间序列分析变得不切实际。本文中，我们介绍了一种从Landsat 8 LST图像中去除云遮挡的新方法。我们称该方法为ISLAND，即利用土地覆盖插值地表温度（Interpolating Land Surface Temperature using land cover）的缩写。我们的方法使用来自Landsat 8的LST图像（30 m分辨率，16天重访周期）和NLCD土地覆盖数据集。受托布勒地理第一定律启发，ISLAND通过一组执行距离加权时空插值的时空滤波器来预测被遮挡的LST。ISLAND的一个关键特征是其滤波器具有土地覆盖类型感知能力，这使其在具有异质土地覆盖类型和分布的复杂城市环境中尤其具有优势。通过定性与定量分析，我们表明ISLAND在各种云遮挡和地表土地覆盖条件下均以高时空分辨率实现了稳健的重建性能。我们提供了一个包含20个美国城市且预计算有ISLAND LST输出的公共数据集。通过若干案例研究，我们证明ISLAND为美国本土一系列高影响的城市与环境应用打开了大门。