MODIS数据辅助的珠江口二类水体Hyperion数据大气校正

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w3cnet
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
星载遥感器所接受的信号中,包含了大量大气的信息,而水体离水信号仅占10%左右。精确的分离出水体信号是海洋水色定量遥感必须解决的关键问题,这一过程也称之为大气校正。大气校正是海洋水色遥感中的关键技术之一,大气校正的精度对最终的遥感定量反演有很大的影响。   目前,一类水体的大气校正算法采用的是Gordon等于1994提出基于近红外波段离水辐射为零假设的Gordon标准大气校正算法,该算法在一类水体的应用非常成功。对于近岸的二类水体,近红外波段离水辐射为O的假设不再成立,导致Gordon标准大气校正算法中近红外波段的气溶胶散射的高估,引起可见光波段离水辐射较实际值偏小,甚至出现负值。珠江口是我国受污染比较严重的海域之一,属于比较典型的二类水体,为了保护环境和及时了解污染治理情况,需要加强对珠江口海域环境的监测能力。Hyperion的空间分辨率为30m,在河口等狭小水域的生态环境监测中具有一定的优势。   本文以珠江口海域为主要研究区域,结合同一天的MODIS提供的风速、气压、吸收气体含量等辅助数据,将Gordon标准大气校正算法进行扩展应用于珠江口二类水体Hyperion数据的大气校正中,提出了MODIS数据辅助的珠江口二类水体Hyperion数据的大气校正算法。通过与同步的实测光谱数据、FLAASH大气校正的结果对比,表明该算法求解得到的归一化离水辐亮度与真实值比较接近,相对FLAASH具有一定的优势。   采用便携式SD2000光谱仪测量与Hyperion同步的珠江口水体的归一化离水辅亮度,并按照Hyperion的波段设置重采样为10nm,用于对MODIS数据辅助的珠江口二类水体Hyperion数据的大气校正结果的评价。   对Hyperion数据进行像元灰度值到绝对辐射值的转换、坏线的修复、未标定波段的去除、垂直条纹的修复、几何校正、图像格式的转换等预处理。计算每一像元的经纬度、太阳天顶角、方位角、遥感器的观测角、方位角。   利用2005、2006及2007年MODIS珠江口二类水体的数据研究珠江口二类水体用于大气校正的两个近红外波段气溶胶的光学特性及离水辐射特性。   借助于同一天的MODIS数据提供的风速、气压等气象数据、利用瑞利散射查找表计算每一像素点的瑞利散射,并根据瑞利散射与波长的依赖关系插值出Hyperion可见光及近红外波段的瑞利散射。   借助于同一天的MODIS数据提供的臭氧、二氧化碳和水汽含量等数据,利用气溶胶散射查找表,分别采用Hyperion的两个短波和两个近红外波段确定气溶胶的类型,精确的计算出每一像点的气溶胶散射、太阳到像元的漫反射透过率及像元到遥感器的漫反射透过率,并根据它们与波长的依赖关系插值出Hyperion各个波段的气溶胶散射、太阳到像元的漫反射透过率和像元到遥感器的漫反射透过率。最终结合大气校正基本方程计算出每一像素点的归一化离水辐亮度,实现珠江口二类水体Hyperion数据的大气校正。   详细的分析了MODIS数据辅助的基于短波波段的大气校正结果误差较大及图像中出现条纹的因为。   利用现场实测的归一化离水辐亮度数据、FLAASH大气校正软件的大气校正结果、对MODIS数据辅助的基于近红外波段的珠江口二类水体Hyperion数据大气校正结果进行了评价。结果表明,本研究中所提出的MODIS数据辅助的基于红外波段的珠江口二类水体Hyperion数据的大气校正算法所得到的归一化离水辐亮与实测的光谱数据的误差较小,能够满足珠江口二类水体大气校正的需要。   在借鉴SeaDAS软件的基础上,设计和开发了珠江口二类水体Hyperion数据的大气校正的应用系统,可以非常方便的实现Hyperion各个像素点的瑞利散射、气溶胶散射及漫反射透过率的计算。并提供了Hyperion图像格式转换、输入输出、垂直条纹去除、中值滤波、统计分析及生成像素点的光谱曲线等程序接口,为Hyperion数据的进一步的应用打下了一个良好的基础。
其他文献
体育与健康课程是一门以身体练习为主要手段、以增进中初中生健康为主要目的的必修课程是学校课程体系的重要组成部分,是实施素质教育和培养德智体美全面发展人才不可缺少的重
1.初中体育教师教学方法的创新  1.1 运动技能教学中体育教学方法的创新。运动技能不但是《课程标准》所要求的体育与健康学习的重要目标,而且是达成其它学习目标的基本途径。
“5.12”汶川大地震后,钱江晚报、今日早报给读者带来了大量而快速的灾区信息,还给人们带来了发自心底的感动,带来了奋发前行的力量。两报把“关注生命”作为最核心的报道内
领导干部的国际化素质,包括哪些内容?具体来说,应该包含以下八个方面的基本要素。第一,爱国情怀。领导干部在国际化发展过程中,在与外部世界打交道的过程中,首先必须具有坚定
夏季沿岸上升流是南海北部重要的物理过程之一,显著影响陆架海域的水文与生态环境。本文利用2013年夏季国家基金委南海西部共享航次获得的观测资料,并结合卫星遥感海面温度和风
该论文通过对龙岗和双辽地区新生代火山岩中橄榄岩捕虏体的岩石学研究,进一步确认中国东部陆下岩石圈地幔的主体岩石类型是尖晶石相的二辉橄榄岩,而方辉橄榄岩和辉石岩出现相
在西太平洋的一系列边缘海盆中,南海发育有四个规模巨大的现代碳酸盐台地,即东沙、西沙、中沙和南沙碳酸岩台地,这是南海新生代地层的重要特征之一。本文通过对南海的四个碳酸盐
学位
随着教育事业的飞速发展,尤其是素质教育的提出,我国小学音乐教育发生了巨大变化。我国九年义务教育《全日制义务教育音乐课程标准》的出台,是深化教育改革、全面推进素质教育的
在"新课程、新理念"的背景下进行教学创新,最大限度地发挥学生的创造性和能动性,真正科学、全面地把握音乐教育的价值,是需要我们深入研究和努力实施的新课题。本文在多年教学经验
本文以发展性评价理论为基础,对体育课堂教学中主体的评价、对象的评价、内容的评价三方面对学生体育课程学习提出指导性建议和一些注意事项。