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大太阳天顶角下水色卫星叶绿素遥感探测能力研究 总被引:2,自引:2,他引:0
本文利用考虑地球曲率的矢量辐射传输模型PCOART-SA,对大太阳天顶角下叶绿素浓度的卫星遥感探测极限能力进行了模拟研究。结果表明:太阳-传感器几何参数,尤其是太阳天顶角对叶绿素浓度变化的探测极限能力影响较大;大太阳天顶角下,卫星对叶绿素浓度变化的探测能力下降十几倍。在典型陆架水体(叶绿素浓度为1 μg/L),低太阳天顶角(30°)时,叶绿素浓度变化探测极限为0.012 8 μg/L(约为原浓度的1.2%),而大太阳天顶角(80°)时,探测极限为0.136 μg/L(约为原浓度的13.6%)。相比于太阳天顶角,观测天顶角增大造成的叶绿素浓度探测能力衰减较小。叶绿素浓度越高,吸收作用越强,对卫星遥感器的辐射探测灵敏度、定标及大气校正精度的要求越高。 相似文献
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在航空高光谱遥感图像处理过程中,高精度几何校正一直是难度较大的问题,而常规遥感图像处理中通过选取地面控制点来校正图像的方法在航空高光谱图像的校正过程中并不适用.介绍了航空定位导航姿态测量系统(IMU/DGPS),它是目前较为先进的惯性导航系统,采用纤维光学陀螺系统结合差分GPS测量,无需地面控制点就可对图像进行校正,可以简化和加速图像的几何校正过程,并达到非常高的精度. 相似文献
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海洋水色卫星的辐射模拟图像研究 总被引:7,自引:2,他引:7
海洋水色卫星主要用于海洋水色因子,即叶绿素、悬浮泥沙和黄色物质的定量探测。卫星上水色扫描仪所接收到的辐射能量绝大部分来自大气的干扰,而来自海面的甚低,约为3%~15%,在卫星水色遗感系统中如轨道参数等稍有不当,就可能导致整个卫星工程的失败,因此在卫星发射前必须仿真卫星入轨后的辐射模拟图像研究,以便预测卫星图像质量、评价卫星水色资料的利用率和覆盖率。在一定的卫星轨道参数、水色扫描仪参数、大气和海洋水体的环境参数下,利用大气、水汽和水体的辐射传递方程,可以模拟出瑞利散射、气溶胶散射、太阳耀光和水的出射等四大辐射成分的图像和水色扫描仪接收到的总辐射图像。本文详细地论述了海洋水色卫星辐射模拟仿真的机理和模式,然后讨论产生模拟图像的方法和过程,并应用于我国FY-1B卫星、美国的SeaStar卫星和台湾省的ROCSAT-1号卫星的辐射模拟图像研究。通过这三颗卫星的全轨道模似图像的辐射特征分析,发现太阳耀斑是影响水色卫星图像质量的关键因素,因而本文进一步研究了与太阳耀斑相关的轨道和环境多数,最后提出了提高水色卫星图像质量和利用率的建议。 相似文献
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太阳耀光是来自粗糙海面的直接太阳反射光,其强度与海面粗糙度密切相关,而海面粗糙度主要受海面风场影响。因此,包含太阳耀光信息的光学遥感影像在海洋动力过程和海面风速探测中具有积极意义。本文利用2016年2月到2017年3月期间成像的25幅Terra卫星MISR(Multi-angle Imaging Spectro Radiometer)传感器的多角度遥感影像,分别提取了太阳的高度角和方位角、正视和后视影像的卫星观测角、方位角等信息,校正获得正视和后视影像的太阳耀光辐射强度,进一步反演海表面粗糙度信息,进而计算海面风速。最后利用ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)的模式风速数据与反演获得的风速结果进行对比验证。结果表明,两者的相关系数较高(R=0.745),均方根误差和平均绝对偏差值分别为1.514 m·s-1和1.319 m·s-1。初步实验结果表明,利用MISR多角度光学遥感影像估算海表面风速是可行性的。 相似文献
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海洋一号C/D(HY-1C/D)卫星中国海洋水色水温扫描仪(Chinese Ocean Color and Temperature Scanner,COCTS)主要用于探测海洋水色、水温等要素,这些要素需要经过卫星资料处理才能获取,而几何定位是预处理的核心,直接影响这些要素的质量。COCTS具有114°视场角和四元逐点摆扫的特征,据此研究出一套完整的几何定位方法。从0级数据中提取卫星星历,利用插值法从中获取采样时间对应的卫星位置和速度,进而得到轨道(ORB)坐标系到地心旋转(ECR)坐标系的转换矩阵。基于四元逐点摆扫的特征,中心视矢量分别绕X轴、Y轴旋转相应角度,获得扫描行各采样点ORB视矢量,建立视矢量与地球交叉点关系模型,从而对根据波段数据绘制的遥感图像进行地理定位。本文使用插值法替代了传统需要6个轨道根数来计算卫星位置的复杂方法,同时直接计算ORB到ECR的转换矩阵,而不采用传统的两步转换方法。经过多组数据计算及定性定量验证,HY-1C/D COCTS几何定位结果一致;采样像元尺度效应导致从星下点到两侧边缘、从赤道到两极,误差逐渐增大,约在两个像元内。该方法满足一定的定位精度要求,可以用于COCTS的几何定位。 相似文献
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太阳反射光对海洋水色卫星遥感的影响研究 总被引:4,自引:0,他引:4
海洋水色卫星遥感的关键是水色图像资料的利用率。受到太阳反射光的影响使图像饱和是水色卫星图像的主要噪声之一。笔者首先论述了卫星海洋水色遥感中到达水色义的太阳反射光的辐射量计算模式;然后介绍了产生太阳耀光模拟图像的全过程,并对我国FY-1B,美国的SeaSTAR和台湾省的ROCSAT-1号卫星作了全轨道 太阳耀光模拟图像,最后,讨论了影响太阳耀光的主要因素,同时提出了减小太阳耀光提高海洋水色卫星遥感图 相似文献
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卫星遥感为大尺度海洋观测提供了一种可行方法。卫星资料应用于海洋初级生产力研究中最重要的是建立由海洋水色遥感资料得出的色素浓度计算初级生产力的合适算法。由于植物生理学方面的问题,建立一个合适的初级生产力算法有一定的困难。了解和确立水体中浮游植物的生理速率参数与分布结构动态是必要的。本文在分析水下光场和藻类光合作用光谱响应基础上,阐述了海洋初级生产力遥感中的生物-地理动力学问题。 相似文献
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国家海洋局第二海洋研究所于1988年5月建立的一套风云极轨卫星地面接收系统。该系统可接收我国“风云一号”卫星(尤其是其中的海洋通道)资料,兼容接收美国正在运行的TIROS-NOOA系列卫星资料。接收的信息是高分辨率图像传输(HRPT),其中包括AVHRR五个通道的数字图像,图像分1024个灰度等级,地面分辩率为1.1km,扫描覆盖的地面宽度为2800km。该系统对每颗星每昼夜能接收4—6次。 相似文献
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着重对当前海洋测绘信息处理技术的几个研究热点进行了介绍,内容包括海陆基准的统一、海洋遥感图像的精校正、卫星测高和遥感测深技术,并对海洋测量信息处理与多元化表示作了简要的讨论。 相似文献
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QuikSCAT卫星遥感风场可靠性分析及其揭示的中国近海风速分布 总被引:3,自引:0,他引:3
利用2000—2009年美国国家航空航天局(NASA)在中国近海海域(0°~45°N,105°~135°E)的QuikSCAT卫星遥感风场资料与近海测风塔(位于上海近海)、海上石油平台(位于东海和渤海)、岛屿站(南海珊瑚岛和西沙海边观测塔)的实测风场资料进行对比分析,检验了QuikSCAT卫星遥感风场资料在中国近海海域的可靠性。研究结果如下:各站点实测风速与站点位置以及站点附近的QuikSCAT卫星遥感风场资料相关系数均在0.7以上;QuikSCAT卫星遥感风场资料与海上石油平台的风速均方根误差较小(约1.5 m/s);其年均值均大于实测值,差值范围是0.1~1.3 m/s;其Weibull形状参数K与海上石油平台以及近海测风塔的K值较为接近,表明QuikSCAT卫星遥感风场资料各风速段的频次分布形态与观测站的实测值基本吻合,QuikSCAT卫星遥感风场资料能基本合理地反映出中国近海风速的分布状况。利用QuikSCAT卫星遥感风场资料分析了中国近海及其邻近水域风速的空间分布特征:(1)台湾海峡是中国近海风速最大的区域,从台湾海峡向东北至日本海,往西南至南海北部115°E附近和巴林塘海峡为风速的次大值区;(2)28°N到长江入海口的东海海域年均风速为7.0~7.5 m/s,在黄海和渤海为5.5~7.0 m/s,在南海北部自东向西由8.5 m/s递减为6.0 m/s,北部湾最大风速区位于东方附近海域。 相似文献
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卫星海洋水色遥感的辐射模式研究 总被引:6,自引:3,他引:6
海洋水体向上的辐射由水中多种成分的浓度所决定,同时辐射的强度十分微弱并随着时间和空间在变化。因此,海洋水色遥感需要从水体和大气辐射传递机理出发,研究到达卫星遥感器的辐射模式,以达到模拟仿真卫星水色遥感图像和卫星图像质量预测的目的。本研究通过叶绿素、悬浮泥沙和黄色物质等海洋水色的主要因子,分别从可见光波段和荧光波段对辐射的贡献出发,发展了海洋水体离水辐射率模式。在卫星水色遥感机理的基础上,同时运用Iqbal,Gordon和Sturm等的大气程辐射模式和太阳耀光模式,使卫星海洋水色遥感的辐射模式系统化,模拟仿真了我国1990年9月3日发射的FYIB卫星两个海洋水色通道的全轨道辐射图像,同时利用从德国柏林大学气象中心接收到的1990年9月23-25日卫星图像进行验证。结果认为,本文所发展的模式可应用于卫星图像质量的预测和水色信息的提取。 相似文献
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从遥感图像特别是高分辨率遥感图像上提取线性特征是当前的研究热点.尝试用方向性形态变换的方法来提取线性特征.采用白Top-hat变换,并运用多个角度(0°,45°,90°,135°)和不同长度的线段结构元素,对韩国KOMPSAT EOC高分辨率全色(6.6 m分辨率)影像进行线性特征提取,探讨了结构元素的原点位置、角度、和尺寸等对变换结果的影响.结果表明(1)采用白Top-hat变换能够显著地增强线性特征而压制其它非线性特征,是一种非常有效的增强和提取图像线性特征的方法;(2)采用特定角度的线段结构元素能够提取与之垂直角度的线性特征;(3)随着线段结构元素长度增大,连续性变好,但与结构元素同角度的噪声也会随之增加,因此最佳的线段结构元素长度的确定应同时考虑增强线性特征和减少噪声两方面的因素. 相似文献