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海洋光谱测量与数据分析处理方法 总被引：25，自引：1，他引：24
海洋水色遥感的基础之一是海洋光谱特性的精确测量与分析。海洋光谱分析对改进反演算法、最佳波段选择、辅助大气修正、系统定标与校验等方面有很大作用,因此为方面的研究越来越受到重视。本文在海洋光谱机理的基础上,就光谱现场测量方法和分析处理方法进行了探讨,并给出一个典型海域的史谱数据分析处理结果。由于我国尚缺乏满足水色应用要求和水下光学测量仪器,因此提出了一种利用瞬态光谱仪在水面以上进行离水辐射率测量与分析 相似文献
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离水辐射非朗伯特性的Monte Carlo模拟及分析 总被引：12，自引：2，他引：10
水体光场的非朗伯特性(二向性)是目前水色反演算法中的误差因素之一。随着新一代高精度水色遥感器的发射,原来的许多次要因素已变得不可忽略。为研究水体光场的非朗伯特性,首先建立了一个三维MonteCarlo海洋光学模型,并利用国际上提出的7个海洋光学标准问题中的4个对模型的正确性进行了检验;在此基础上,模拟了不同太阳天顶角、体成分等参数对离水辐射率的方向特性的影响。模拟结果表明,在一定的遥感器-太阳-像元几何条件下,同一水体的光场二向性带来的离水辐射率变化可能大于已有的业务化水色大气修正算法反演高水辐射率的误差。模拟结果对水色遥感中正确进行现场数据获取及遥感与地面数据比对有一定的意义。 相似文献
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利用2016年秋季现场观测数据,开展了东印度洋南部海域水体遥感反射率光谱特征研究,分析了不同方法(剖面法、水面之上法)测量结果之间的差异,以及两种水面之上数据处理方法结果的差异。研究发现:(1)东印度洋南部海域的遥感反射率随波长单调下降,具备清洁大洋水体的典型光谱特征,在光谱形状和量值等方面均与研究区历史观测数据具有较好的一致性;(2)与剖面法得到的遥感反射率光谱相比,水面之上法的测量结果总体偏大,二者的相对偏差在离水辐射较强的蓝光波段(412~490 nm)为15%~25%,在离水辐射较弱的绿光波段(555 nm)为47%~61%;(3)不同的水面之上数据处理方法引起的遥感反射率相对偏差在蓝光波段是4%~7%,在绿光波段是11%。分析了不同测量方法、数据处理方法所得结果存在差异的原因。 相似文献
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保证现场测量离水辐射率精度的关键工作之一是对现场测量辐射计进行严格的实验室定标。本文就1999年8月进行的一次PIS-B定标试验，简述辐亮度定标的主要方法及数据处理方法。 相似文献
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东海试验区水体光谱特性现场测量与数据分析 总被引：6，自引：1，他引：5
星载水色遥感器 Ｓｅａ Ｗｉ Ｆ Ｓ 已业务化地为海洋学家提供高质量的海洋水色遥感数据。要有效地利用水色遥感数据,需要经常地对遥感器进行定标,并对测得的离水辐射率以及导出的生物—光学特性进行真实性检验。１９９８ 年５ 月, 我们在东海试验区,应用多光谱剖面／ 表面辐射仪（ Ｓ Ｐ Ｍ Ｒ／ Ｓ Ｍ Ｓ Ｒ） ,进行了光谱测量。本文介绍了现场测量的方法,以及根据我国海区的特点对实测数据的处理结果 相似文献
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Noboru Okami Motoaki Kishino Shigehiko Sugihara Sanae Unoki 《Journal of Oceanography》1982,38(5):300-306
A method for evaluating the radiance due to sky light reflected by the sea surface and radiance emerging from the sea is described. The calculation is made as a function of the sun altitude, sky condition and sea state for varying optical properties of sea water. As a result of the contribution of reflected sky light, the shape of the spectral distribution for radiance just below the surface is considerably distorted above the surface, especially when chlorophyll concentrations are high. Special attention is paid to the ratio of radiance emerging from the sea to total upwelling radiance at the wavelength of 670 nrn. The variation in the ratio with wind-speed is small and the ratio decreases with increase in the atomospheric turbidity factor. 相似文献
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卫星遥感反演水深（Satellite Derived Bathymetry, SDB）是获取浅海水深信息的有效手段。然而，其有效范围只限于光学浅水区域，在深水区域呈现“伪浅海”的失真现象。因此，如何准确识别SDB数据的有效范围对其广泛应用至关重要。本文基于高空间分辨率多光谱卫星影像，在深入分析深/浅水辐射亮度统计分布特征差异的基础上，提出一种数据驱动的水深反演有效性评价方法。该方法以卫星影像辐亮度信息的局域标准差作为特征，基于K-S检验方法对光学深水区域统计特征进行模型优选，并使用假设检验方法对深水无效区域对应的SDB进行识别。甘泉岛水域实验结果表明，该方法通过统计分布划分光学浅水与深水区域边界，可以有效识别光学深水区域产生的无效水深反演数据。在剔除无效区域数据后，光学浅水有效区域内水深反演平均绝对误差（MAE）为1.01，均方根误差（RMSE）为1.52。实验结果表明，本文提出的方法可准确识别SDB结果的有效区域，进而为浅海地形解译提供方法支撑。 相似文献
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利用地物光谱仪数据研究水汽对太阳辐射的吸收 总被引：4，自引：0，他引：4
论文将在介绍太阳辐射衰减理论的基础上，利用地物光谱仪、太阳辐射计和臭氧监测仪测量所得到的海面入射的太阳直射辐射光谱数据及大气衰减数据，提出了一种研究水汽在近红外波段对太阳辐射吸收作用的新方法，利用该方法得到的水汽吸收系数与前人研究结果非常一致。在可见光波段，大气对太阳辐射的吸收主要体现为臭氧的吸收。在近红外波段，臭氧的吸收非常小，对大气起吸收作用的主要为水汽。 相似文献
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由TSRB辐射计数据估算海面离水辐亮度的经验方法 总被引：1，自引：0，他引：1
为建立基于经验统计的TSRB辐射计数据估算离水辐亮度的方法,利用SeaBASS数据库中640多个现场测量的辐亮度和辐照度光谱剖面数据,建立向上辐亮度衰减系数K_(lu)的经验算法.此算法为幂指数形式,输入变量为水下0.65 m的向上辐亮度(490 nm)与海面上向下的辐照度(555 nm或665 nm)之比(即为TSRB直接测量的两个参数).当水体较清时,输入为蓝绿波段之比,当水混浊时,采用蓝红波段之比.获得了K_(lu)后,海面以上的辐亮度(离水辐亮度)由z=0.65 m处的辐亮度外推获得.初步的检验结果表明,该方法对一类和二类水域都有很好性能,且算法实现简单,运行速度快. 相似文献
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This paper presents an algorithm for retrieving the oceanic concentrations of optically active materials (OAMs)—phytoplankton, particulate matter, and dissolved organics—from signals of a multispectral sensor placed at an arbitrary height above the sea surface. The algorithm takes into account sensor noises (both photon (shot) and dark current). The joint distribution of the upwelling radiance and OAM spectra required for the algorithm is constructed using optical models of water and the oceanic atmosphere. A method based on correlations between inherent optical properties is proposed to improve the retrieval accuracy. The calculations showed that this method significantly increases the accuracy of OAM retrieval. 相似文献
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A new approach is suggested for the diagnostics of manifestations of water exchange in the field of normalized radiance and automation of the analysis of digital images of the water surface. The approach is based on the application of a set of statistical characteristics of a radiance relief as an integral indication of local inhomogeneities in the water medium and provides for the estimate of these characteristics over small regions (frames) of the basin studied using multispectral information. Using the example of the SeaWiFS scanner data on the evolution of an eddy dipole in August 1998 in a study region with a size of 160 × 160 km in the northwestern part of the Black Sea, it was shown that the estimates of a number of statistical characteristics of spectrally different radiance reliefs found in the frames with a size of 40 × 40 km significantly depended on the presence of fragments of an eddy dipole or other structures in these frames. A set of such characteristics made possible reliable differentiation of radiance reliefs by the degree of randomness, by the orientation of the inhomogeneities that form the relief, and by other properties caused by the variability of the light scattering and light absorbing admixtures in the sea medium in the course of the water exchange. The approach does not require any preliminary information about the object of observations. It is promising in the basins with moderate water transparency and vertical inhomogeneity of the upper layer available for remote profiling. 相似文献