晴空地表反照率正则化反演算法的POLDEH多角度数据验证

使用偏差原则和正则化方法反演晴空地表双向反射分布函数BRDF、方向-半球反射率DHR 和双半球反射率BHR.利用6S辐射传输模型计算出天空散射光,并以此为权重将DHR和BHR进行线性组合得到地物光谱反照率.最后,通过窄波段反照率向宽波段转换,计算了0.25～2.5μm的短波反照率.使用POLDER-3/PARASOL多...     

基于MODIS数据的海表温度反演

海表温度（sea surface temperature , SST）对海洋科学的研究具有重要意义。通过卫星遥感反演是获得SST数据的方法之一。基于C#和IDL语言构建针对EOS/MODIS数据的海表温度反演软件,讨论软件的功能,同时给出具体的反演处理过程。最后以我国南海海域为例,将软件反演结果与实测数据对比。结果显示,反演结果与实测数据的线性相关系数约为0.91,标准误差约为0.7°C。反演结果以期对海洋开发探测提供参考。     

微脉冲激光雷达反演气溶胶的水平分布

城市近地面气溶胶的分布随时空快速变化,常用的地基定点监测只能获取区域内有限位置的气溶胶质量浓度,大致反映区域内气溶胶的分布情况。为确定气溶胶和污染物在城市近地面水平路径上的分布情况,利用微脉冲激光雷达(MPL)、粒子计数器、能见度仪和颗粒物质量浓度监测仪获得的气溶胶数据,根据Mie散射理论建立了气溶胶消光系数、粒子谱分布和质量浓度等参数的数学模型,反演得到了水平路径上的气溶胶质量浓度分布。该方法可以以测量点为中心进行0~6km的360°的水平扫描,具有监测范围大、分辨率高的优点。最后开展了气溶胶水平分布的实际测量,获得了距离6km长的水平路径上近地面气溶胶质量浓度的实时分布。这为研究城市气溶胶的污染来源和动态变化提供了有效的数据支持。     

一种估测气溶胶吸收系数垂直分布的理论方法

研究气溶胶辐射强迫和激光大气传输效应,需要掌握气溶胶光吸收特性参数及其垂直分布情况.提出一种基于实测与模式相结合的方法来估测垂直高度上气溶胶吸收系数分布.首先采用太阳辐射计和激光雷达观测的数据分别反演整层气溶胶光学厚度(AOD)和消光廓线,再将辐射传输计算软件moderate spectral resolution atmospheric transmittance algorithm and computer model (MODTRAN)和santa barbara DISORT atmospheric radiative transfer(SBDART)在相应气溶胶模式下的数据结果作为约束条件,得到气溶胶吸收廓线,并通过外场实验测量数据进行反演实验.结果 表明,所提方法是可行的,可作为气溶胶吸收系数垂直分布有效获取的一种新的技术途径.     

基于Curvelet-Wavelet变换高分辨率遥感图像降噪

基于图像卡通-纹理分解模型,利用Curvelet变换和Wavelet变换对图像不同部分具有不同的稀疏表示特性,提出新的混合域遥感图像降噪方法.利用分解模型对图像分别进行Curvelet域和Wavelet域中的系数建模,结合高斯混合尺度模型(GSM)对图像卡通部分和纹理部分进行降噪,之后对图像进行合并.实验结果表明,该方法降噪后图像峰值信噪比(PSNR)明显提高,有效地保持了图像的细节和边缘,抑制了降噪图像的混叠现象.     

核驱动BRDF模型RossThick-LiSparseR与RossThick-LiTransitN 的分析

RossThick-LiSparseR模型和RossThick-LiTransitN模型是两种具有代表性的核驱动模型,可以较好地描述地表的方向反射特性。以大豆地、果园、草地、阔叶林和玉米地五种地物为研究对象,采用变分正则化方法,反演得到了红色波段及近红外波段最优的双向反射分布函数（BRDF）模型参数。对比反演结果,分析了两种模型在不同条件下的优势。结果表明,在红色波段和近红外波段,RossThick-LiSparseR模型的数据拟合能力比较强,反演结果更接近真实值,且稳定性高;两种模型在反演黑空反照率上有相同的优势。     

0.4~14 μm中国海域海表反照率时空分布特性

复杂海洋环境是空间光电探测的典型应用场景,可见至长波红外波段海表反照率参数是海洋大气传输与背景辐射特性研究的重要内容。鉴于目前中国海域海表反照率数据缺乏的现状,在多源卫星长时间观测海洋环境特性参数数据的统计分析基础上,通过考虑海水叶绿素含量、气溶胶光学厚度、海表面风速和太阳入射角度等参数的复合影响,建立了海表反照率的快速参数化应用模式,获得了中国南海、东海、黄海和渤海等典型海域0.4~14m海表反照率谱线,掌握了海表反照率的时空分布特征,为海空光电工程应用提供基础数据支撑。     

折射率和粒子尺度对大气气溶胶光散射特性的影响

采用Mie散射方法计算了小尺度范围内,0.65 m波长大气气溶胶粒子光学特性与折射率、粒子尺度参数的关系,并分析了折射率虚部对气溶胶粒子散射相函数的影响。结果表明:在小尺度范围内,气溶胶粒子散射特性受折射率、尺度参数影响较大,折射率实部和尺度参数对消光效率因子等非散射角散射参量的影响存在一定程度的对称性。同时还发现,在特殊散射角位置,无论对于单粒子还是对于多分散粒子群系统,气溶胶粒子（群）的散射相函数与折射率虚部基本无关,不同折射率虚部的散射相函数在前向散射方向存在交点,交点位置随粒子尺度参数的变化基本为高斯分布。随着粒子尺度参数的增大,交点位置向前向小角方向移动,并逐步趋于离散。这一结论对了解大气气溶胶粒子的散射效应具有一定的参考意义。     

基于MODIS红外通道的辐射传输计算

通过建立地气系统的红外辐射传输方程,基于MODIS红外通道进行辐射传输计算.利用快速精确的透过率模型PFAAST计算大气透过率,在红外辐射传输计算中考虑了地面反射大气辐射亮度的影响,指出地面反射大气辐射亮度在整个方程所占比重随着地表发射率变小而增加,其中MODIS第33通道对发射率的改变最为敏感,美国标准大气下,当发射率ε=0.65时,比重达到7.12%,因此,忽略地面反射大气辐射亮度,直接影响红外辐射传输计算的准确性.模拟了MODIS各红外通道辐射亮度,并与MODTRAN4.0模拟结果比较,相对误差不超过0.12%,模拟了大气倾斜路径对卫星红外通道观测亮温的影响.     

帧转移型面阵CCD成像模型与仿真

基于帧转移型面阵CCD的成像原理,探讨了光电转换、电荷转移和电荷检测三个成像阶段存在的一些关键性问题,如像元响应的不一致性、相机抖动、电荷转移效率、帧转移模糊等,建立了相应的数学模型,并利用VC++6.0开发平台搭建了一整套CCD成像仿真系统。最后利用实验的方法,通过改变转移效率、曝光时间等CCD成像参数,分析比较了仿真结果。实验表明,该数学模型与面阵CCD器件成像过程较为吻合,仿真系统准确度较高。