基于短波红外波段的乌梁素海Landsat-8 OLI数据大气校正

采用基于短波红外波段的Vanhellemont和Ruddick算 法对乌梁素海水体的Landsat-8业务陆地成像仪(Operational Land Imager, OLI)数 据进行了大气校正。用该算法得到的OLI反射率与ENVI Flaash大气校正结果 之间具有很好的一致性,且R2为0.8。经大气校正后得到的OLI反射率与实测值 吻合得较好,而且483 nm、561 nm和655 nm波段的误差在19.3%～36.5%之 间,表明该算法适用于乌梁素海水体。基于时间序列OLI数据,得到了 悬浮物浓度的时空分布特征。乌梁素海的悬浮物浓度反演结果存在一定 的不确定性,其主要原因是底质、沉水植物和藻华对离水反射率有很 大影响。     

基于MODIS图像Ⅰ类水和Ⅱ类水的识别方法研究

通过统计分析多景MODIS图像,提出了一种基于MODIS图像识别Ⅰ类水体和Ⅱ类水体的经验方法.该经验方法是利用Ⅰ类水和Ⅱ类水在可见光区的反射率差别大、而在近红外波段两者的反射率基本相同的特性来完成的.把该经验方法用在了中国渤海区域,对不同年份的两景MODIS图像进行了Ⅰ类水与Ⅱ类水识别,并对结果进行了分析,结果证明该经验方法是正确和有效的.     

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.     

中巴地球资源02星CCD图像交叉定标与大气校正研究

利用LANDSAT-5的TM对CBERS-2的CCD 1-4波段进行交叉定标,得到了CCD 1-4波段的参考辐射定标系数,并对这组定标系数进行了验证.利用6S模型和同步气象资料,对CBERS-2的CCD数据,进行了大气校正和反射率反演.最后对CCD 1-4波段大气校正前后的反射率和归一化植被指数(NDVI)的变化进行了对比研究.发现大气校正后的CCD3和CCD4波段的地面反射率明显升高,大气校正后的CCD图像呈现出高植被覆盖区NDVI增大,低植被覆盖区NDVI减小的趋势.     

光谱响应函数和带宽对光学复杂二类水体离水辐射反射率的影响

在海洋水色遥感研究中,Ⅱ类水体由于具有复杂的光学属性并受多种物质的共同影响,会使水色遥感数据的应用水平和反演精度降低。从中分辨率成像光谱仪（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS）和主题绘图仪（ThematicMapper,TM）光谱通道的光谱响应函数和带宽的角度出发,分析了其对光学复杂Ⅱ类水体离水辐射反射率的影响。结果表明,MODIS的光谱响应函数和带宽对离水辐射反射率的影响远小于TM相应通道对离水辐射反射率的影响。通过进一步定量分析发现,光谱响应函数和带宽在不同通道和水体下对离水辐射反射率的影响程度不同。针对长江河口三种不同的典型水体类型,利用TM通道的离水辐射反射率模拟了整个通道上的反射率。这样可以更明显地表征出通道内的水体光谱特性,消除光谱响应函数和带宽的影响。     

400-1000nm波段反演气溶胶光学厚度的暗像元法

从卫星遥感的角度来看,气溶胶的不确定性是可见一近红外遥感中大气校正的难点,从遥感数据本身来反演气溶胶参数,进而完成大气校正,一直是遥感研究的重点.针对可见一近红外波段大气辐射传输特点,提出了利用浓密植被红波段(660 nm)与近红外波段(830 nm)之间的线性关系反演气溶胶光学厚度的基于可见近红外波段的暗像元法,该方法主要思想是首先假设在清洁大气的条件下,利用MODTRAN辐射传输模型对遥感图像进行大气校正,以减少近红外波段大气的影响,再通过双层叠代法搜索浓密植被像元作为暗像元,根据红波段和近红外波段之间的线性关系通过近红外波段计算暗像元的红波段表观反射率,并反演气溶胶光学厚度.利用该方法对PHI航空高光谱图像进行了气溶胶光学厚度的反演,并给出了反演原理、步骤和误差分析.     

基于MODIS图像I类水和II类水的

通过统计分析多景MODIS图像,提出了一种基于MODIS图像识别I类水体和II类水体的经验方法。该经验方法是利用I类 水和II类水在可见光区的反射率差别大、而在近红外波段两者的反射率基本相同的特性来完成的。把该经验方法用在了中 国渤海区域,对不同年份的两景MODIS图像进行了I类水与II类水识别,并对结果进行了分析,结果证明该经验方法是正确和有效的。     

铟镓砷焦平面阵列在微光夜视应用中的潜力及前景

得益于夜气辉在短波红外（SWIR）0.9～1.7μm波段的自然辐射数十倍强于夜天空在可见光和近红外（NIR）0.4～0.9μm波段的辐射,SWIR成像成为应用于微光条件下的成像探测的最佳选择,由晶格匹配In0.53Ga0.47As/InP制作InGaAs焦平面阵列（Focal Plane Array,FPA）,灵敏于0.9～1.7μm波段,在整个响应波段具有超过70%的量子效率,和室温非制冷工作的极低的暗电流。通过减薄基底,还可将InGaAs FPA的短波限延伸至可见光波段的0.4μm。最近几年,超低暗电流、低读出噪声、大面阵和小像素尺寸的InGaAs FPA的开发取得了实质性的进展,特别是暗电流得到了数量级的降低,InGaAs FPA探测器已经显露出应用于微光夜视的极大潜力,并且还通过采用更复杂的温度相关的非均匀校正算法实现了无TEC的低功耗工作,基于超低噪声的密集阵列InGaAs FPA的SWIR成像技术有望成为新一代夜视技术的一个重要组成部份。     

近海污染大气气溶胶光学性质反演研究

提出了基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据反演近海污染大气气溶胶光学性质的算法.根据近海污染大气气溶胶的成分特征构建了新的气溶胶模式;同时避开了MODIS反演算法中计算大气顶光谱反射率理论的缺陷;利用近红外光谱数据降低了近岸二类水体离水辐射的影响,并通过光谱匹配技术实现了近海污染大气气溶胶光学性质的反演.利用气溶胶...     

PHI高光谱图像的大气校正算法

从高光谱遥感图像中提取较为精确的定量信息,大气校正是必不可少的步骤.本文在应用大气辐射传输模型对高光谱遥感数据进行大气模拟的基础上,研究并发展基于遥感影像信息的经济、有效的大气辐射校正和反射率反演算法.该算法可以根据遥感图像有效地估计大气中气溶胶的空间分布,并分析交叉辐射的影响,进而对其进行大气辐射校正和反射率反演.通过对几景PH I高光谱遥感图像的校正试验,表明了这种算法的有效性.     

基于哨兵3A-OLCI影像的内陆湖泊藻蓝蛋白浓度反演算法研究

蓝藻是内陆富营养水体水华发生的主要优势藻种, 而藻蓝蛋白 (Phycocyanin, PC) 是蓝藻的标志性色素, 因此利用遥感估算水体中藻蓝蛋白浓度从而对蓝藻水华预警具有重要意义。利用太湖、滇池、洪泽湖的实测数据, 构建藻蓝蛋白随机森林遥感估算模型, 并将模型应用到哨兵3A-OLCI影像。通过对随机森林的输入自变量进行重要性分析, 发现第7波段 (620 nm) 、第8波段 (665 nm) 和第9波段 (675 nm) 三个波段对藻蓝蛋白反演的影响程度最大。同时, 反演结果表明, 随机森林反演的藻蓝蛋白浓度平均绝对百分比误差 (MAPE) 为34. 86%, 均方根误差 (RMSE) 为38. 67μg/L, 与Simis等半分析算法和齐琳的PCI (Phycocyanin Index) 指数模型相比, 平均绝对百分比误差 (MAPE) 分别提高了85. 06%和15. 65%, 均方根误差分别提高了26. 08μg/L和19. 86μg/L。利用地面实测数据对同步卫星影像大气校正进行精度评价, 发现MUMM (The Management Uint Mathematical Model) 算法可以用于OLCI影像的大气校正, 尤其在560779 nm处共8个波段的MAPE低于30%, 光谱曲线与实测光谱曲线形状保持一致。结果表明所构建的基于哨兵3A-OLCI影像的藻蓝蛋白随机森林反演模型, 可以成功的应用于我国的内陆富营养化湖泊, 为我国内陆湖泊藻蓝蛋白浓度的遥感反演提供一个新的算法。     

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CH1-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.     

基于TSVM和纹理特征的WIS遥感影像分类方法

针对宽波段成像光谱仪数据为中等空间分辨率、谱段多的特点,提出一种结合双子支持向量机(TSVM)和纹理特征的WIS遥感影像快速分类方法。选用经过几何校正的二级数据产品,进行大气校正、反射率计算等预处理后,裁切出500×500大小的影像作为实验对象。选择以相关性分析的方法获取特征波段。为解决狭小水体混合像元难以区分的问题,选择计算NDWI指数,然后提取其纹理特征。最后,基于TSVM和传统SVM进行分类实验,样本训练及预测的时间分别为14.27 s,26.41 s,得到的总体分类精度分别为87.861 3%,87.659 0%。结果表明,基于TSVM和纹理特征的分类算法不仅训练速度快,而且具有良好的泛化能力。宽波段成像光谱仪数据在中等尺度的土地覆盖分类中具有极大的应用价值。     

远动技术及其应用

0634583基于统计的MODIS地表反射率简单估算方法[刊,中]／荀尚培／／量子电子学报．-2006,23(5)．-746- 752(L)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。参4 0634584基于提升格式的高光谱遥感图像压缩算法[刊,中]／赵春晖／／哈尔滨工程大学学报．-2006,27(4)．-588- 592(D)     

利用FY-1C资料反演水云的光学厚度和粒子有效半径

利用FY-IC极轨气象卫星扫描辐射计的通道1(0．58—0．68μm)、通道3(3．55—3．95μm)和通道6(1．58—1．64μm)所提供的探测数据进行了水云光学厚度和粒子有效半径的反演试验．在非水汽吸收波段(如通道1)，云的反射函数主要是云光学厚度的函数，而在水汽吸收波段(如通道6)，云的反射函数主要是云粒子大小的函数．因此当云光学厚度较厚时，可利用通道1和通道6反射率，或通道1反射率和通道3亮度温度同时计算出云的光学厚度和有效粒子半径。     

Inductively coupled plasma etching for large format HgCdTe focal plane array fabrication

Inductively coupled plasma (ICP) using hydrogen-based gas chemistry has been developed to meet requirements for deep HgCdTe mesa etching and shallow CdTe passivation etching in large format HgCdTe infrared focal plane array (FPA) fabrication. Large format 2048×2048, 20-μm unit-cell short wavelength infrared (SWIR) and 2560×512, 25-μm unit-cell midwavelength infrared (MWIR) double-layer heterojunction (DLHJ) p-on-n HgCdTe FPAs fabricated using ICP processing exhibit >99% pixel operability. The HgCdTe FPAs are grown by molecular beam epitaxy (MBE) on Si substrates with suitable buffer layers. Midwavelength infrared detectors fabricated from 4-in. MBE-grown HgCdTe/Si substrates using ICP for mesa delineation and CdTe passivation etching demonstrate measured spectral characteristics, RoA product, and quantum efficiency comparable to detectors fabricated using wet chemical processes. Mechanical samples prepared to examine physical characteristics of ICP reveal plasma with high energy and low ion angle distribution, which is necessary for fine definition, high-aspect ratio mesa etching with accurate replication of photolithographic mask dimensions.     

基于低空图像的Worldview-1 全色波段仿真

对地资源探索是遥感技术的追求目标,Worldview-1是高精度商业卫星之一,星下点分辨率为0.5 m。提出一种基于图像的Worldview-1全色波段仿真方法。以低空飞行的可见近红外图像为数据源,利用大气校正或经验线性法进行反射率反演得到地面反射率图;然后经过以下四个步骤:辐射传输模拟、光谱波段匹配、空间分辨率仿真和传感器调制传递函数MTF仿真,仿真出Worldview-1全色波段图像。通过以飞艇为平台的外场试验获取数据,将仿真图像与Worldview-1全色波段图像从相似度及图像纹理参数进行对比,结果显示这种模拟地物、大气、传感器特性的图像仿真方法可以应用于Worldview-1全色波段图像的仿真。     

非线性光学晶体RbTiOAsO4 和KTiOAsO4 的角度调谐分析

利用Cauthy和Sellmeier方程,对0. 355μm、0. 532μm和1. 064μm作非线性光学晶体 RbTiOAsO4 和KTiOAsO4 光参量激光器进行了数值模拟计算,得出了在Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配下角度调谐曲线,获得的RbTiOAsO4 晶体是一种优质的近中红外透光波段的非线性晶体。     

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。