大气校正对几种MODIS植被指数影响的分析

利用NASA—ESE提供的算法和代码对EOS／MODIS进行大气校正计算,得到CHl-CH7的地面反射率．再分别用大气校正前后的表观反射率和地面反射率数据计算三种常见植被指数（RVI、NDVI、NDVIg）,分析三种植被指数在大气校正前后的变化以及与季节、地物类型之间的关系。指出大气校正并未完全抵消RVI中气溶胶的影响,但在绿度低值区补偿明显;而NDVI和NDVIg从整体上部分补偿了大气影响,在气溶胶较厚或使用绿通道（NDVIg）时必须进行大气校正。     

基于统计的MODIS地表反射率简单估算方法

利用NASA-ESE提供的大气校正算法对EOS/MODIS进行计算,得到CH1-7的地面反射率,再与MODIS所接收到的大气上界反射率数据进行比较,参考野外实测得到的大气光学特性和地面反射率数据,提出一种基于统计方法的MODIS前7个通道的大气校正方法.     

一种MODIS遥感图像大气校正的快速算法

本文设计了基于大气辐射传输模型对MODIS遥感图像进行大气校正的一种新的快速算法。根据Kaufman气溶胶光学厚度反演方法的基本原理,建立了简化的气溶胶光学厚度反演模型,通过6S模型获取气溶胶光学厚度参数,利用经验公式计算大气反射率及大气透过率等参数,实现了MODIS遥感图像的快速大气校正。     

海岸带混浊水域MODIS图像的大气校正

大气校正的精确度主要取决于气溶胶光学特性和漫射透过率等参数的精度.针对目前混浊水域上空气溶胶光学特性反演方法的缺点,给出了基于MODIS图像混浊水域上空气溶胶光学特性反演的新方法,论证了该方法的可行性,并给出了一组通过了验证的用来计算大气漫射透过率的参数.讨论了该技术用于海岸带混浊水域上空大气校正的可行性,可以为我国海洋和风云系列卫星资料的大气校正研究提供相关的技术基础.     

基于MODIS植被指数的广西区植被覆盖度动态分析

许多研究表明植被覆盖度与土壤侵蚀之间有着密切的关系,同时,植被覆盖度是通用土壤流失方程（USLE）的一个重要参数。本研究利用MODIS遥感数据,基于归一化植被指数的像元二分模型原理,对广西植被覆盖进行遥感动态监测,分析了近十年来植被覆盖空间分布及变化规律。本研究成果可为区域生态建设和可持续发展提供科学依据。     

光学遥感图像大气校正的算法设计

采用光学遥感图像大气校正黑暗像元法和典型大气条件下光谱透过率分布曲线,设计了基于简单大气模型的光学遥感图像自动校正算法.将读取的彩色光学遥感图像的红绿蓝设定一像素数判定标准值,找到红绿蓝三分量的强度最小值,作为近似的红绿蓝三分量的程辐射值校正,再进行红绿蓝各个典型波长通过整层大气的透过率校正,恢复出地面最终图像.根据算法原理编制的MATLAB自动校正程序计算表明,本算法设计思路合理,处理遥感图像的效果优于传统的黑暗像元法.     

偏振遥感图像的大气校正

为了实现对遥感图像快速、精确的大气校正,提出了一种联合偏振光强度信息和偏振度信息的图像大气校正算法。该算法首先采用矢量偏振辐射传输模型（vectorized linearized discrete ordinate radiative transfer, VLIDORT）建立一个由观测几何、目标偏振信息、大气条件、气溶胶模式等参数组成的查找表,然后通过查找表插值方法对输入的图像进行大气校正。实验结果表明,偏振图像大气校正算法在雾天成像条件下,使得图像对比度提高了41.84%,图像信息熵值提高了0.44,很好地去除了雾对图像的影响。进而说明偏振图像大气校正算法能够很好地还原目标强度信息和偏振度信息,提高图像的对比度,增加图像的信息熵值。     

高光谱遥感大气辐射校正技术的研究

为满足高光谱遥感图像定量化解译的需求,针对现有大气校正方法面临的大气参数不同步问题,对基于大气参数空间同步获取的大气辐射校正技术进行了研究。首先总结了利用卫星搭载专用大气辐射校正载荷,同步提供大气校正参数与地表反射特性的方法,从根本上解决辐射传输模型中的大气参数难以同步获取的问题。其次结合国外在轨运行的高光谱遥感卫星的调研结果,在大气校正载荷的设计—尤其是谱段选择和优化方面对载荷系统的方案特点和技术指标进行了归纳。并选取EO-1 Hyperion高光谱遥感图像进行了大气校正,从校正前后图像的视觉效果、光谱特性、典型地物的分类识别效果三方面分析了大气校正对高光谱遥感定量化应用性能的提升。最后对大气辐射校正技术的发展前景进行展望。     

气溶胶散射对海洋水色遥感辐射偏振校正的影响

辐射偏振校正对具有相对较大偏振响应的海洋水色卫星遥感器(如Aqua MODIS)是十分必要的,可在一定程度上提高海洋水色信息提取的精度.目前, MODIS已经实现了业务化的辐射偏振校正,但其算法中忽略了气溶胶散射对大气顶辐射偏振分量的影响.利用海洋-大气耦合矢量辐射传输模型PCOART,分别模拟获得纯瑞利大气(无气溶胶)和气溶胶光学厚度为0.2大气时的大气顶辐射偏振分量.结果表明,除太阳耀斑区外,气溶胶散射对蓝光波段(443 nm)大气顶线偏振辐亮度的贡献很小,可以忽略不计,而对近红外波段(865 nm)大气顶线偏振辐亮度的贡献显著.此外,将PCOART数值模拟的大气顶瑞利散射辐射线偏振反射率与POLDER实际观测的大气顶线偏振反射率进行了比较,结果同样说明了气溶胶散射对蓝光波段(443 nm)大气顶线偏振反射率的贡献很小,而对近红外波段(865 nm).大气顶线偏振反射率的贡献显著.最后,在现有MODIS辐射偏振校正算法基础上,提出了考虑气溶胶散射的海洋水色卫星遥感辐射偏振校正算法,并利用POLDER实测的大气顶线偏振反射率对算法进行了检验,结果表明,无论是在443 nm波段,还是在865 nm波段,均比MODIS辐射偏振校正算法估算大气顶辐射偏振分量更接近POLDER实测结果.     

基于短波红外波段的Ⅱ类水体MODIS影像大气校正算法

提出了一种基于短波红外(SWIR,short wave infrared)波段离水反射率为0的Ⅱ类水体大气校正算法.采用MODIS的1.240μm和1.640μm两个SWIR波段的反射率计算出了可见光及近红外(NIR, near infrared)波段气溶胶散射反射率,进而反演得到了这些波段的离水反射率.应用该算法对中国东部近海及湖泊的Ⅱ类水体进行了大气校正,并与实测数据和常用的大气校正算法进行了比较分析,结果表明该算法能够有效地去除大气的影响.     

中巴地球资源02星CCD图像的大气校正研究

利用LANDSAT-5的专题制图仪(TM)对中巴地球资源卫星(CBERS)-02的CCD1～4波段进行交叉定标,得到了CCD1～4波段的参考定标系数。利用该定标系数并应用气象数据和ATCOR3软件对CBERS-02的CCD数据进行大气校正;对比大气修正前后图像的清晰度和归一化的植被指数。结果表明,大气校正增强了图像的对比度,归一化植被指数(NDVI)的均值明显提高,增大了高植被覆盖区与低植被覆盖区NDVI的差别,植被信息更加突出。对于山区崎岖地表状况下,大气校正后,山体的棱角分明,轮廓清晰可见,还原了下垫面的原貌,有利于遥感信息的提取。     

利用MODIS水汽数据进行ASAR干涉测量大气改正研究

对流层水汽引起的大气相位延迟是制约重复轨道InSAR 高精度测量的重要因素之一。为有效解决InSAR 中大气相位延迟的问题,对InSAR 中大气延迟误差进行了分析,研究了利用MODIS 水汽数据对ASAR 干涉图大气改正的方法及其关键技术,并以太原地区的ASAR 干涉图为例,对其进行大气改正。实验结果表明,MODIS/ASAR 大气改正方法可以显著地提高干涉图的质量,同时形变反演的精度也得到了明显的改善,验证了MODIS 与ASAR 数据融合获取地表形变信息的必要性和可靠性。     

利用MODIS数据进行海岸带卫星图像大气校正

提出一种利用同步MODIS图像的水体像元反演出混浊水域上空气溶胶光学特性的算法.在晴空无云的条件下,假设一定范围内的海岸带上空的大气和水体上空的大气一致,借助6S辐射传输模型,并考虑临近像元效应,利用反演出的气溶胶光学特性对卫星海岸带图像进行大气校正的方法,给出了应用该方法对我国沿海地区QuickBird-2卫星图像和CBERS-02卫星图像进行大气订正的结果,并对反演结果进行了比较分析.实验证明,利用MODIS图像进行海岸带卫星图像大气校正取得了很好的效果,该方法无需地面实测数据,具有很高的适用性.     

红外辐射测量的大气修正

大气中目标辐射特性的测量必然受到大气的影响,为了得到目标本征的辐射特性,必须对大气进行修正.介绍了红外目标辐射测量中的大气透过率修正原理和必要性,给出了几种获得外场大气透过率的方法,并对其大气修正精度进行了讨论.     

基于MODIS温度植被角度指数的农作物估产模型研究

利用MODIS数据,以河北石家庄和邢台地区冬小麦产量估算为例,探讨了综合植被指数与陆表温度的温度植被角度指数在农作物估产中的应用研究.首先,根据冬小麦物候历,计算了冬小麦抽穗期四种参量指数:归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)、温度植被角度指数(TVA)和增强型温度植被角度指数(ETVA);其次,将实测的冬小麦产量数据与NDVI、EVI、VTA和EVTA数据进行回归分析,建立模型.结果表明,实测产量数据与这四种指数均具有很好的线性回归关系,相关系数R2均在0.60以上(分别为0.61、0.65、0.68、0.74),其中基于TVA和ETVA的估产模型要好于NDVI和EVI模型.由此可见,综合了MODIS光学反射和辐射信息的TVA/ETVA,能有效应用于实践估产中,并提高预测的准确性.