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利用红外掩星获取温压及其大气成分廓线,需要获得精确的指向信息,针对高分五号大气环境甚高分辨率探测仪(GF-5 AIUS)一级光谱信息,本文首先分析了不同切高的光谱变化情况,在此基础上,利用查找表方法进行切高校正。在低切高段(10—20 km),选取N2吸收波段,模拟6—40 km高度上的透过率光谱,通过查找表校正方法对一级数据中的低层切高进行校正。在高切高段(20—100 km),模拟6—90 km切高上的透过率光谱,利用O3吸收波段(20—90 km)进行校正。校正算法采取全局最小均方根误差的方法进行统计实验,确定最小校正半径为15 km。最后选取O3、HCl、N2O共3种大气成分的反演波段,进行校正后的透过率数据对比验证与反演产品精度的验证。结果表明:在O3、HCl、N2O共3种成分的反演通道上,校正后的观测透过率与模拟的透过率数据一致性较好,两者最大偏差小于0.1,切高校正算法得到的结果与模拟透过率吻合度较好;同时基于Aura MLS(Microwave Limb Sounder)、ACE-FTS(Atmospheric Chemistry Experiment Fourier-Transform Spectrometer)Level 2产品进行了O3、HCl、N2O单廓线交叉验证。结果表明:GF-5 AIUS反演的单廓线O3与MLS、ACE-FTS相对偏差在30 km以下小于50%,在30—60 km小于20%;单廓线HCl与MLS、ACE-FTS相对偏差整体小于20%;单廓线N2O与MLS、ACE-FTS相对偏差30 km以下小于20%,30—60 km相对偏差较大。 相似文献
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陆面温度反演的新进展 总被引:14,自引:0,他引:14
指出了利用多通道数据反演陆面温度所存在的问题,在说明非同温混合像元热辐射方向性规律的基础上,对利用多角度数据进行陆面组分温度反演进行了可行性分析。 相似文献
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CBERS02B卫星CCD传感器数据反演陆地气溶胶 总被引:5,自引:0,他引:5
研究利用CBERS02B卫星的CCD传感器数据反演陆地气溶胶的方法。采用的方法是暗像元法。具体步骤为: 根据地面采集的植被光谱数据, 结合CCD传感器特点, 建立浓密植被(暗像元)红蓝波段(CCD传感器的第三和第一波段)反射率与地表反射率之间的关系, 确定了暗像元识别的阈值, 讨论气溶胶光学厚度对暗像元识别的影响以及消除这种影响的方法; 利用6S进行辐射传输运算, 构建查找表; 根据CBERS02B卫星的CCD传感器数据, 从查找表插值得到气溶胶光学厚度, 并进行了算法的误差分析。用广西南宁市及北京地区附近的两景数据进行了实际的反演试验, 使用MODIS的气溶胶产品与反演结果进行比对。结果显示, CBERS02B卫星的CCD传感器数据能够较好的反演陆地气溶胶。 相似文献
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Ring效应是指地球大气中的N2和O2分子对太阳光的转动拉曼散射导致夫琅禾费线变短的现象.使用差分吸收光谱算法,反演大气NO2和SO2等痕量气体浓度的时候,Ring效应是影响反演结果精度的一个重要因素.本研究利用卷积算法计算得到的差分Ring光谱截面,与辐射传输模型计算结果比较,得到如下几个结论:(1)直接采用卫星遥感获得太阳光谱数据和大气转动拉曼散射截面,忽略压力展宽,卷积后,可获得Ring光谱.经过除以原始太阳光谱,三次多项式差分后可以得到针对卫星遥感反演痕量气体所需的差分Ring光谱.标准化后与Vountas等利用辐射传输模式计算得到的结果比较,相关系数R2=0.9663.(2)利用两个固定波长与变化波长分别计算得到的Ring光谱,经过差分计算后三者差异非常小;经标准化后与辐射传输模式计算得到的结果比较,R2分别达到0.9624,0.9639和0.9663.因此可以采用反演光谱范围中的固定波长作为一组转动拉曼散射截面进行卷积计算,降低计算量,加快计算速度.在本项研究中,计算量减少为原计算量的0.128%.(3)大气与N2和O2分子的转动拉曼散射截面信号的频谱特征相似,可直接使用N2和O2分子的转动拉曼散射截面代替大气进行卷积运算. 相似文献
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利用深蓝算法从HJ-1数据反演陆地气溶胶 总被引:8,自引:1,他引:7
大气气溶胶是环境空气污染监测的重要指标,在利用环境一号卫星CCD相机进行气溶胶监测时,暗目标法和结构函数法都有相应的不足。本文从Hsu等人(2004)提出的深蓝算法出发,以MODIS的地表反射率产品为基础建立反射率库,并利用地面观测数据分析了各种典型地物在CCD相机与MODIS蓝波段反射率之间关系,提出了将MODIS地表反射率修正到CCD相机的方法,进而实现地气解耦,反演气溶胶光学厚度。选择北京地区为实验区,进行了算法实验,并用AERONET/PHOTONS北京站的数据进行了验证,结果表明,(1)光学厚度较大时(>0.5),深蓝算法精度能够较好的满足环境一号卫星CCD相机对气溶胶日常监测的要求;(2)气溶胶模式会对结果产生较大的影响,尤其是城市型气溶胶。 相似文献
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高分辨率机载遥感数据的交叉辐射影响及其校正 总被引:4,自引:0,他引:4
地表的复杂性在可见光/近红外波段体现在由非均匀造成的交叉辐射影响和非朗伯双向反射特性两个方面,为此利用MODTRAN4和大气点扩散函数的解析近似分析了低空机载测量中影响交叉辐射的各种因素。结果显示,对于机载测量,大气交叉辐射影响随测量条件不同而改变,需要实时计算。为此,将改进的大气点扩散函数的解析近似算法结合MODTRAN4辐射传输模型,设计了校正大气交叉辐射影响的算法。对AMTIS图像的处理结果显示,该算法提高了地表反射比的计算精度。 相似文献
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江西千烟洲气溶胶光学厚度的反演与分析 总被引:2,自引:0,他引:2
2005年10-11月份,中国科学院遥感应用研究所联合北京师范大学遥感中心等几家单位在江西千烟洲地区进行了为期30天的遥感实验,在实验期间,采用法国CIMEL公司研制的太阳分光光度计CE318进行了连续测量,得到了大量的大气光学数据。利用这些数据,反演了气溶胶光学厚度和相应的Angstrom参数,分析了光学厚度和Angstrom参数的日变化和逐日变化,并讨论了这些变化的原因。本文还讨论了在反演气溶胶光学厚度过程中可能的误差源。 相似文献
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叶绿素吸收的光合有效辐射比率的遥感估算模型研究 总被引:8,自引:1,他引:8
光合有效辐射比率(FPAR)是陆地生态系统碳循环研究的重要参数。根据FPAR的物理意义,本文提出了有效FPAR的概念:即叶绿素吸收的FPAR(FPARchl),利用模拟数据建立了有效FPAR信息模型。探讨了基于叶绿素含量估算有效FPAR的可行性,为进一步采用有效FPAR来估算NPP/GPP提供思路和途径。利用实测数据对有效FPAR模型进行验证表明:(1)叶片吸收的FPAR(FPARleaf)与有效FPAR(FPARchl)之间的差异较大。FPARchl通常不足FPARleaf的50%,两者之间虽存在一定的相关性,而这种相关性是非线性的;(2)叶绿素含量与FPARleaf的相关性较高,而与FPARchl的相关性更高,基于叶绿素含量可以以较高的精度估算FPARleaf和FPARchl经过验证,估算的平均相对误差分别为2.90%和6.6%;(3)应用模拟数据建立的FPARleaf及有效FPAR模型均在叶绿素含量大于20μg/cm。时估算的精度较高,而低于20μg/cm^2时估算的精度较低,本文中叶绿素含量大于20μg/cm^2的60个样本的FPARleaf及FPARchl的估算的平均相对误差,分别为1.79%和5.07%。 相似文献
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用遗传算法反演连续植被的组分温度 总被引:6,自引:0,他引:6
由于热红外多波段数据间具有高度的相关性和混合像元的大量存在,使得多波段陆面温度反演精度难以提高,并且难以得到组分温度信息。在连续植被热辐射方向性规律上的基础上,以喜直型连续植被为例,进行了大量的Monte-Carlo模拟,建立了组分有效比辐射率与土壤表面比辐射率和植被叶面积指数之间的经验函数关系,并以此构造目标函数,采用遗传算法,从热红外多角度数据中,同时反演混合像元组分温度和土壤比辐射率以及叶面积指数。通过对模拟的观测数据进行遗传算法反演的大量试验,结果表明,遗传算法反演组分温度非常稳健,在宽松的先验知识条件下,遗传算法可以解决不确定性反演问题。遗传算法反演结果和野外实测数据作了比较,证实了反演原理的正确性,为基于热红外方向性辐射模型反演组分温度,提供了新方法。 相似文献