基于CALIOP星载激光雷达探测数据的北京沙尘天气大气状况分析

基于2010年3、4月份的CALIOP (Cloud-Aerosol LiDAR with Orthogonal Polarization)激光雷达后向散射数据,给出了利用交互式数据语言IDL(Interactive Data Language)处理数据的新方法,得出大气后向散射及各参数的空间分布图;在此基础上深入研究了北京地区春季沙尘天气大气分布状况。对沙尘暴在可见光和红外光波段的后向散射、退偏振比以及分布高度的研究结果表明:大气对激光的后向散射信号及各参数的空间分布图可以描绘出大气各组分及其分布情况,如气溶胶、沙尘暴和云等的空间分布情况;利用NILU提供的沙尘暴追踪图,确定了沙尘暴来源,为研究沙尘暴对气候的影响提供了重要依据。     

气溶胶散射光偏振度特性的理论研究

散射光偏振度在大气气溶胶、大气污染的遥感探测中有重要的应用价值。通过求解Mueller矩阵及偏振度,讨论了当激光器输出波长处于近红外波段806 nm时，散射介质的粒子数浓度对散射光偏振度的影响。给出了散射光的偏振度与散射介质的粒子数浓度之间的变化关系，为使用散射光偏振度研究大气遥感提供了新途径。     

基于改进Keren配准方法的超分辨率算法

提出一种基于边缘检测和Keren配准方法的自适应归一化卷积超分辨率重建算法。为了进一步提高低分辨率序列图像间的配准精度,该算法将边缘检测与Keren配准算法相结合。首先利用Roberts算子对图像序列进行边缘检测,然后利用基于简化四参数仿射变换模型的Keren改进算法求出边缘图像间的平移和旋转参数。仿真实验结果表明即使在含有噪声及大角度旋转情况下,相比Keren改进算法该算法配准精度得到了显著提高;其中采用Roberts算子相比其他传统算子可获得更高的配准精度。最后采用自适应归一化卷积超分辨率融合算法进行超分辨率重建,真实混叠图像序列的实验表明,基于提出的这种配准方法的超分辨率重建图像获得了很好的视觉效果和更高的分辨能力,具有良好的应用价值。     

溶胶散射光偏振度特性的理论研究

散射光偏振度在大气气溶胶、大气污染的遥感探测中有重要的应用价值.通过求解Mueller矩阵及偏振度,讨论了当激光器输出波长处于近红外波段806 nm时,散射介质的粒子数浓度对散射光偏振度的影响.给出了散射光的偏振度与散射介质的粒子数浓度之间的变化关系,为使用散射光偏振度研究大气遥感提供了新途径.