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传统的场地辐射定标方法由于定标样本少,难以覆盖遥感器动态范围,且不能发现仪器辐射响应是否存在非线性特性。针对这一问题,本文提出了基于多种亮暗等级的地球稳定目标(盐湖、沙漠和海洋)的卫星传感器宽动态非线性辐射定标方法。该方法以MODIS和NCEP数据产品作为稳定目标的地表特性、大气状况的先验知识库,利用大气辐射传输模型计算的多个稳定目标的大气层顶辐射值为定标基准,以二次多项式为定标方程,实现宽动态的非线性辐射定标,并以Aqua/MODIS观测值作为参考,对定标基准的精度进行评估。结果显示,对于反射太阳波段,辐射传输模型的计算值与MODIS观测值间的偏差均值在2%以内。最后,以气象卫星遥感器MERSI为例,基于2014年在稳定目标上空获取的大量定标样本,对其反射太阳通道的辐射响应特性进行研究,从而确定辐射定标方案和辐射定标方程的系数,然后采用敦煌试验场的同步实测数据对定标结果进行验证。结果表明,除了940 nm的水汽强吸收通道,其他通道的定标精度基本在5%以内。 相似文献
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利用模拟数据,评价Autonomous Atmospheric Compensation(AAC)算法的抗噪性,认为AAC算法的抗噪性较弱。基于TASI实测数据,利用AAC算法开展反演计算时,计算结果呈现出多样性问题。结合In-scene Atmospheric Compensation(ISAC)算法中黑体像元的标定方法,提出了一种复合改进算法。首先,利用ISAC算法反演的大气透过率和路径辐射,重新计算AAC算法中大气透过率之比(Tr)和相邻两强弱吸收通道的路径辐射之差(Pd),再次,运用经验公式获得稳定的大气反演结果(大气透过率和路径辐射),有效解决了计算结果多样性的问题。利用复合改进算法,开展的温度与发射率分离实验,证明反演得到的发射率波谱更接近野外实测波谱。 相似文献
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利用青海湖水面辐射校正场对FY—1C气象卫星热红外传感器进行绝对辐射定标 总被引：2，自引：0，他引：2
利用青海湖水面场FY-1C气象卫星热红外窗区通道进行绝对辐射定标,由CE312野外热红外辐射计在水面测得辐亮度经大气订正传递到卫星入瞳处,考虑到大气吸收削弱影响,同时卫星观测路径大气产生热发散,这两部分对卫星信号的贡献由探空廓线和卫星观测几何输入MODTRAN37计算出来,同时进行CE312野外辐射计与卫星通道光谱响应匹配计算,最终得到卫星入瞳处的表观亮度.这个辐亮度与卫星通道的计数值比较得到该通道绝对定标系数.结果表明利用辐射校正场辐射定标与星上定标相差5%左右,相当于3K的亮温差. 相似文献
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高光谱红外传感器高精度在轨光谱定标是红外遥感定量反演及应用的重要前提。本文针对大气红外探测仪AIRS（Atmospheric Infrared Sounder）的观测数据,分析传感器等效入瞳亮温与大气透过率光谱中的吸收线特征,基于NODD和包络线去除的光谱归一化处理,融合多种光谱匹配算法构建非线性代价函数,提出了一种无需地表实测数据支持的高光谱红外传感器光谱定标方法。与JPL官方定标结果相比,中心频率定标精度优于0.0154 cm-1,中心频率及半峰全宽的偏移量分别在±0.02 cm-1及±0.1 cm-1以内,相对偏移量分别在0.2%—1.9%与0.5%—12.0%。最后,本文详细分析了大气上行辐射、下垫面类型及空间采样点数量对定标算法的影响。 相似文献
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WHI的场地外定标和二类水体的大气纠正 总被引：1，自引：0，他引：1
WHI(Wide field-of-view Hyperspectral Imager)是具有5nm光谱分辨率的航空成像光谱仪,光谱范围从406nm到985nm。为评价该传感器在二类水体水质监测的性能,2006年1月9日在太湖地区进行航空飞行,并利用ASD和CE318同步测量水面光谱和大气参数。为比较准确的反演水质参数,对该传感器进行场地定标和替代定标,场地定标是对实验室定标后的辐亮度进行再次定标,替代定标利用同步点水面光谱计算的遥感反射率对图像计算的遥感反射率进行标定。最后对WHI进行大气纠正得到太湖的遥感反射率,并利用其他的准同步点进行精度检验,在532nm到750nm之间的大气纠正误差不超过5%。 相似文献
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用MODTRAN模拟计算了全国34个地点的逐月和全年平均大气模式在940 nm波段的水汽透过率,并拟合出每种大气模式水汽透过率与水汽量经验关系式中的参数a、b。结果表明,参数a、b值与模式的整层大气可降水量有较好的相关性,并建立了a-W、b-W的经验关系式,且该关系式与海拔高度H(地面气压p0)有关。最后分析了a、b值的变化对地基消光反演水汽量精度的影响。 相似文献
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针对MODIS近红外数据反演大气水汽含量研究 总被引：10，自引：0，他引：10
遥感反演大气水汽含量对进行天气预报、遥感大气校正、气候变化及水循环等研究具有重要意义。首先，通过对大气辐射传
输方程的推导，改进了三通道算法； 然后，模拟了在不同传感器视角条件下，大气水汽含量与MODIS 17、18、19通道大气透过率之
间的关系，解决了传感器视角问题，提出了针对MODIS数据的大气水汽含量计算方法； 最后，在IDL 6.0环境下，编程实现了该方法
，并对2003年6月14日的一景图像进行了反演，结果表明，本文提出的方法是可行的。 相似文献
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利用太阳光度计测值估算北京上空水汽含量 总被引：4，自引：1，他引：4
基于CE318自动跟踪太阳光度计水汽通道（936nm）和一个窗区通道（870nm）的北京上空太阳直射辐射观测数据，利用修改的兰勒方法对大气柱水汽含量的估算方法，开展了太阳光度计的标定和北京上空水汽含量的计算等。利用探空观测结果对太阳光度计测量水汽量的标定显示，二者的线性相关性为0．986，定标不确定度为0．024g／cm^2。利用该方法对从2002至2004年观测的北京地区水汽含量进行了估算，结果表明在1，2，3，11，12月份，北京地区大气柱的水汽含量基本上小于0．5g／cm^2，三年中同月份水汽含量的平均值有较好的一致性。 相似文献
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J.G.P.W. Clevers L. KooistraM.E. Schaepman 《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2008
Canopy water content (CWC) is important for mapping and monitoring the condition of the terrestrial ecosystem. Spectral information related to the water absorption features at 970 nm and 1200 nm offers possibilities for deriving information on CWC. In this study, we compare the use of derivative spectra, spectral indices and continuum removal techniques for these regions. Hyperspectral reflectance data representing a range of canopies were simulated using the combined PROSPECT + SAILH model. Best results in estimating CWC were obtained by using spectral derivatives at the slopes of the 970 nm and 1200 nm water absorption features. Real data from two different test sites were analysed. Spectral information at both test sites was obtained with an ASD FieldSpec spectrometer, whereas at the second site HyMap airborne imaging spectrometer data were also acquired. Best results were obtained for the derivative spectra. In order to avoid the potential influence of atmospheric water vapour absorption bands the derivative of the reflectance on the right slope of the canopy water absorption feature at 970 nm can best be used for estimating CWC. 相似文献
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光学遥感影像经常受到云雾的干扰而导致数据质量下降。在暗原色先验理论和云雾影像模型的基础上，提出了一种顾及空间和光谱差异的单幅遥感影像自适应云雾去除方法，较好地解决了传统暗原色先验在高亮地物校正过度和部分波段云雾校正不足的问题，有效地实现了影像云雾去除。首先通过高亮地物的光谱特征构建高亮地物判别指数，辅以密度分割对其进行提取分类，在此基础上引入自适应校正函数对该区域透射率进行修正；其次在对多幅云雾遥感影像实验分析的基础上，提出了符合大气散射机制的波段透射率校正系数，实现了波段间处理强度的自适应调整。实验结果表明，该方法能有效去除不同波段的云雾干扰，并避免高亮地物的过度校正，可取得较好的复原结果。 相似文献
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单窗算法的大气参数估计方法 总被引：95，自引：10，他引：95
根据地表热辐射传导方程,提出了一个简单可行且精度较高的专门用于从TM6数据中演算地表温度的方法——单窗算法.这一算法把大气和地表状态对地表热传导的影响直接包括在演算公式中.该方法需要两个大气参数进行地表温度的演算,即大气平均作用温度和大气透射率.本文论述这两个大气参数的估计方法:根据大气水分含量或地表附近空气湿度来估计大气透射率;通过分析标准大气剖面资料,尤其是大气水分和气温随高程的变化规律,根据地表温度推算大气平均作用温度. 相似文献
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The present study proposes land surface temperature (LST) retrieval from satellite-based thermal IR data by single channel radiative transfer algorithm using atmospheric correction parameters derived from satellite-based and in-situ data and land surface emissivity (LSE) derived by a hybrid LSE model. For example, atmospheric transmittance (τ) was derived from Terra MODIS spectral radiance in atmospheric window and absorption bands, whereas the atmospheric path radiance and sky radiance were estimated using satellite- and ground-based in-situ solar radiation, geographic location and observation conditions. The hybrid LSE model which is coupled with ground-based emissivity measurements is more versatile than the previous LSE models and yields improved emissivity values by knowledge-based approach. It uses NDVI-based and NDVI Threshold method (NDVITHM) based algorithms and field-measured emissivity values. The model is applicable for dense vegetation cover, mixed vegetation cover, bare earth including coal mining related land surface classes. The study was conducted in a coalfield of India badly affected by coal fire for decades. In a coal fire affected coalfield, LST would provide precise temperature difference between thermally anomalous coal fire pixels and background pixels to facilitate coal fire detection and monitoring. The derived LST products of the present study were compared with radiant temperature images across some of the prominent coal fire locations in the study area by graphical means and by some standard mathematical dispersion coefficients such as coefficient of variation, coefficient of quartile deviation, coefficient of quartile deviation for 3rd quartile vs. maximum temperature, coefficient of mean deviation (about median) indicating significant increase in the temperature difference among the pixels. The average temperature slope between adjacent pixels, which increases the potential of coal fire pixel detection from background pixels, is significantly larger in the derived LST products than the corresponding radiant temperature images. 相似文献
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研究利用CBERS02B卫星的CCD传感器数据反演陆地气溶胶的方法。采用的方法是暗像元法。具体步骤为: 根据地面采集的植被光谱数据, 结合CCD传感器特点, 建立浓密植被(暗像元)红蓝波段(CCD传感器的第三和第一波段)反射率与地表反射率之间的关系, 确定了暗像元识别的阈值, 讨论气溶胶光学厚度对暗像元识别的影响以及消除这种影响的方法; 利用6S进行辐射传输运算, 构建查找表; 根据CBERS02B卫星的CCD传感器数据, 从查找表插值得到气溶胶光学厚度, 并进行了算法的误差分析。用广西南宁市及北京地区附近的两景数据进行了实际的反演试验, 使用MODIS的气溶胶产品与反演结果进行比对。结果显示, CBERS02B卫星的CCD传感器数据能够较好的反演陆地气溶胶。 相似文献
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Mehul R. Pandya Raghavendra Pratap Singh Sushma Panigrahy Jai Singh Parihar 《Journal of the Indian Society of Remote Sensing》2012,40(2):215-223
Quantitative remote sensing involving accurate estimation of vegetation properties relies greatly on the measurements of the
near infrared (NIR) channel because of unique interaction property between light and leaf. It is generally assumed that the
NIR measurements are made in the absence of atmospheric absorption. However, relatively weak water vapour absorption features
still persist in the NIR channel, which has bearing on the quantitative estimates of the vegetation properties and long-term
data series. This paper reports the results of a study that was carried out to infer the possible influence of the atmospheric
water vapour (WV) on the NIR measurements (0.77–0.86 μm) of Indian Remote Sensing (IRS) satellite sensors through radiative
transfer simulations using MODTRAN model. The study also suggests and evaluates the alternate band-positions for the NIR channel
to improve the IRS NIR measurements. It was observed that the water absorption features present around 0.810 μm reduces the
WV transmission of IRS NIR channel from 1 to 0.91 when atmospheric WV content increased from 0 to 6 g/cm2 and thus hampered the NIR reflectance by 14% as compared to reference signal. A significant improvement of the order of 6.5
to 12% in the NIR reflectance and 4.2 to 7% in NDVI was observed, when IRS NIR channel was split into NIR1 (0.775–0.805 μm)
and NIR2 (0.845–0.875 μm) channels by avoiding the WV absorption features. The companion paper in this issue (Pandya et al.
2011) will support results of this simulation study through the EO1-Hyperion data analysis. 相似文献