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    重庆时时彩猜大小单双: 基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410169298.9

    申请日:

    2014.04.24

    公开号:

    CN103927455A

    公开日:

    2014.07.16

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 19/00申请日:20140424|||公开
    IPC分类号: G06F19/00(2011.01)I 主分类号: G06F19/00
    申请人: 中国科学院遥感与数字地球研究所
    发明人: 王子峰; 王中挺; 陈良富; 陶金花; 陶明辉; 李莘莘; 张莹
    地址: 100101 北京市朝阳区北京9718信箱
    优先权:
    专利代理机构: 北京东方汇众知识产权代理事务所(普通合伙) 11296 代理人: 张淑贤;朱元萍
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410169298.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.01.18|||2014.08.13|||2014.07.16

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    为了解决气溶胶光学厚度反演方法受到短波红外数据的限制的问题,基于国产高分辨率卫星进行空气质量监测提供技术支持,本发明公开了一种基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法,包括以下步骤:S1、生成大气光学参数查找表;S2、生成地表反射率先验数据库;S3、选取适宜反演的暗目标像元;S4、计算暗目标像元观测几何条件;S5、插值获取暗目标像元的大气光学参数;S6、基于辐射传输反演气溶胶光学厚度。本发明的方法运行高效、有利于实现区域高分辨率大气气溶胶光学性质的反演,为颗粒物污染监测提供了有益的数据源。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法,其特征在于,包含以下步骤:
    根据我国不同区域及季节下适用的多种气溶胶模式和大气模型、GF1卫星宽覆盖CCD数据红、蓝波段的光谱响应函数,用大气辐射传输模拟方法计算不同气溶胶光学厚度、不同观测几何条件以及GF1卫星宽覆盖CCD数据红、蓝波段对应的大气光学参数,形成多维查找表;
    基于其他卫星获取的覆盖全国、随时间更新的大区域地表反射率产品,计算得出红、蓝波段先验地表反射率比值,形成地表反射率先验数据库;
    基于GF1卫星宽覆盖CCD数据的辐射定标系数计算红、蓝波段表观反射率,;基于云像元判据去除云像元、基于水体像元判据去除水体像元、基于暗目标像元判据提取出适宜气溶胶光学厚度反演的暗目标像元;
    基于GF1卫星宽覆盖CCD数据的辅助定位数据,计算所述暗目标像元的观测几何条件;
    根据待反演的GF1卫星宽覆盖CCD数据影像的过境时间和区域,确定匹配的气溶胶模式及大气模型;然后针对所述暗目标像元,结合其波段、观测几何等索引条件从所述查找表中插值得出不同气溶胶光学厚度对应的大气光学参数;
    针对所述暗目标像元,将所述红、蓝波段表观反射率、所述观测几何条件、以及所述大气光学参数带入辐射传输方程,计算不同气溶胶光学厚度下红、蓝波段地表反射率比值;拟合建立该像元气溶胶光学厚度与辐射传输计算的红、蓝波段地表反射率比值的经验关系;从所述地表反射率先验数据库中提取所述暗目标像元的所述红、蓝波段先验地表反射率比值,依所述经验关系插值得到所述暗目标像元的气溶胶光学厚度。

    2.  如权利要求1所述基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法,其特征在于,所述GF1卫星宽覆盖CCD数据为经过几何粗校正的蓝、绿、红、近红外等四个波段,其辅助数据包括:辐射标定系数、过境时间、空间定位及观测几何等信息。

    3.  如权利要求1所述基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法,其特征在于,所述多维查找表包含气溶胶模式×大气模型×观测波段×观测几何×光学厚度的多维度索引条件,及每一组索引条件对应的大气光学参数,并存储在数据文件中。

    4.  如权利要求1所述基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法,其特征在于,所述随时间更新的大区域地表反射率产品每次更新间隔的时间不超过30天;所述大区域地表反射率产品所涉及的波段包含GF1卫星红、蓝波段,或与所述GF1卫星红、蓝波段相近。

    5.  如权利要求1所述基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法,其特征在于,
    所述地表反射率先验数据库包含具有常见投影坐标的格网化数据,所述数据包含每个格网的红、蓝波段地表反射率比值;
    所述常见投影坐标为等经纬投影的,所述格网大小为0.01度。

    6.  如权利要求1所述基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法,其特征在于,还包含卫星数据质量检查和预处理的步骤:针对GF1卫星宽覆盖CCD数据,检查卫星影像缺失或条带影响情况,影像中随机噪声分布及程度,以及是否有明显的几何畸变;基于数据质量标识去除数据缺失、条带和其他噪声像元数据。

    7.  如权利要求1所述基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法,其特征在于,所述气溶胶模式包括:大陆型、海洋型、城市型、煤烟型、沙尘型、混合型;所述大气模型包括热带、中纬度夏季、中纬度冬季、高纬度夏季、高纬度冬季。

    8.  如权利要求1所述基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法,其特征在于,所述观测几何的条件是:选定10个太阳天顶角,10个观测天顶角,19个相对方位角,相对于0.55μm波长处的气溶胶光学厚度设为10个等级。

    9.  如权利要求1所述基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法,其特征在于,所述大区域地表反射率产品,为MODIS的地表反射率产品MOD09。

    10.  如权利要求1所述基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法,其特征在于,
    所述云像元判据为:ρred<0.25且ρnir<0.2,其中,ρred和ρnir分别表示GF1卫星宽覆盖CCD红、近红外两波段表观反射率;
    所述水体像元判据为:ρnir<ρred,其中,ρred和ρnir分别表示GF1卫星宽覆盖CCD红、近红外两波段表观反射率;
    所述暗目标像元判据为:NDVI大于0.3,其中,NDVI为归一化植被指数。

    关 键 词:
    基于 高分 一号 卫星 陆地 气溶胶 光学 性质 反演 方法
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