大气校正

摘要： 浮游植物类群遥感反演能够为全面认识浮游植物在海洋生态系统中的作用提供重要的数据资料。但由于复杂的水体光学特性,近海浮游植物类群遥感反演存在着巨大挑战。本研究以复杂光学二类水体——中国东部海域为研究区,通过使用3种建模方法,即波段组合法、基于奇异值分解的多元线性回归法、基于奇异值分解的XGBoost回归法,利用遥感反射率数据反演浮游植物类群。经原位实测数据集验证,基于奇异值分解的XGBoost回归法构建的8类浮游植物叶绿素a浓度反演模型的精度最高,其中硅藻、甲藻的叶绿素a浓度反演模型在验证集上的决定系数均大于0.7。相比之下,3种建模方法估算得到的绿藻、蓝藻和金藻的叶绿素a浓度精度较低(验证结果的决定系数小于0.45)。同时,研究评估了OLCI影像的3种大气校正方法(C2RCC、POLYMER、MUMM)在中国东部海域的适用性。结果显示,相对于其他两种大气校正算法,C2RCC在各波段有较好的表现(均方根误差小于0.004 8 sr^(-1))。将3种浮游植物类群反演模型应用到大气校正后的OLCI影像,验证结果显示,利用基于奇异值分解的多元线性回归法建立的硅藻叶绿素a浓度模型有较好的反演精度(决定系数为0.56)。

摘要： 环境减灾二号A/B卫星是国家民用空间基础设施中首批启动的业务卫星,星上配置有16 m相机、高光谱成像仪、红外相机和大气校正仪4种光学载荷,具备可见光、高光谱和红外对地成像能力,以及在轨大气同步探测功能。两颗卫星均采用CAST2000公用平台,设计寿命5年,单星质量1065 kg,运行于标称轨道高度为645 km的太阳同步回归轨道。两星在轨组网运行,可实现16 m相机和红外相机2天对全球南北纬80°以内地区全覆盖观测。文章概述了环境减灾二号A/B卫星的主要技术方案,总结了载荷设计新技术、多载荷匹配设计、多样化定标、视觉监测,以及轨道冻结等技术创新点,并介绍了在轨测试和典型应用情况,可为我国后续环境减灾监测遥感卫星系列发展提供参考。

摘要： 环境减灾二号A/B卫星配置大气校正仪,为大气校正提供高精度大气参数信息。文章基于6S辐射传输模型,利用大气校正仪获取的大气参数对16 m相机进行同步大气校正和反射率反演,获得了合肥小麦田和敦煌戈壁滩2种典型地物的大气校正结果,并与中分辨率成像光谱仪(MODIS)地表反射率产品和地面实测光谱分别进行对比验证。结果表明:大气校正后图像清晰度明显提高,且与MODIS产品具有较好的一致性,相关系数达到98%以上;反演获得的地表反射率与地面实测数据相对误差保持在18%以下,大气校正效果明显且适用性强。

摘要： 大气校正是水体定量遥感的基础与前提。本文从大气校正模型、大气校正模型参数、水体组分差异以及水深反演波段组合方式4个维度探讨大气校正模型对水深反演的影响。研究采用6S、FLAASH、ACOLITE与QUAC 4种大气校正模型,选取大陆型、海洋型与城市型气溶胶模式,以瓦胡岛西北侧与谢米亚岛周边浅水作为清洁水体研究区,以辽东浅滩与槟城海峡作为浑浊水体研究区,基于Landsat-8多光谱影像开展大气校正,并采用8种波段组合方式进行水深遥感反演。研究结果表明:(1)4种大气校正模型均可在一定程度上削弱大气对水体信号的影响;因参数选取以及研究区水体组分的不同,不同模型的校正结果存在一定差异;两类水体反射率峰值分别出现在蓝波段与绿波段;(2)6S大气校正模型鲁棒性较强,该模型因研究区水体组分发生变化导致对应的水深反演结果与其余模型相比波动较小;FLAASH模型在海洋型和城市型两种气溶胶模式水深反演结果在浑浊水体存在较为明显的差异,辽东浅滩浅水区平均相对误差相差7.9%;ACOLITE模型受水体类型影响显著且对浑浊水体具有优越性与稳定性,平均相对误差较FLAASH降低5.6%;(3)多波段水深反演精度普遍优于单波段,但反演精度与波段数目之间无显著的相关性;水深反演波段组合方式对不同研究区敏感性不同,清洁水体三波段模型的反演精度较好,浑浊水体中四波段模型的反演精度最优,平均相对误差较三波段模型降低达5.6%。

摘要： 针对高光谱数据大气校正耗时长和查找表构建不准确等问题,提出基于MODTRAN辐射传输模型实时创建大气校正参数查找表的方法,并应用于水体叶绿素浓度反演。首先,基于高光谱数据实时构建大气校正参数查找表;其次,根据循环迭代反演得到水汽含量和气溶胶光学厚度对查找表插值得到各个波段的大气校正参数,从而完成所有波段数据的大气校正;最后,选择植被、土壤和水体3类典型地物精度分析,并基于反演水体的叶绿素a浓度验证大气校正精度的可靠性。实验结果表明:该方法明显优于6S、FLAASH等大气校正方法;在运行效率上,在多线程并行加速后,运行效率提升了2~4倍;基于水体反射率数据反演水体叶绿素a浓度,反演模型预测集验证中ρ为0.804 7,RMSE为1.8。

摘要： 大气校正是高光谱遥感图像预处理的重要步骤之一,大气校正的精度在一定程度上决定了高光谱遥感应用的程度。首先,分析了大气对辐射传输的影响,并对大气中气溶胶光学厚度和水汽的反演方法作了总结,说明了影响高光谱遥感图像质量的主要大气因素;其次,通过阐明辐射传输方程的推导过程及相关参数的作用机理,从理论上对大气的影响进行了论证,说明了高光谱大气校正的主要内容;然后,总结了近年来形成的高光谱大气校正方法,包括基于经验统计的方法和基于辐射传输的方法,并对高光谱大气校正的研究进展与发展趋势进行分析;最后,对高光谱遥感图像大气校正的未来发展进行了展望,为高光谱遥感的工程应用与研究提供参考。

摘要： 本文提出一种利用HJ-I卫星CCD数据和AERONET地基观测数据确定试验区域的气溶肢模型的方法,然后利用确定的气溶肢模型对HJ-I卫星CCD数据进行大气校正,并与城市型和大陆型气溶肢模型的校正效果进行对比分析。结果显示,城市型气溶肢模型使大气校正后HJ-I卫星CCD影像的反射率增大,大陆型气溶肢模型则使大气校正后HJ-I卫星CCD影像的反射率偏小,本文确定的气溶肢模型的大气校正效果优于城市型和大陆型,能更好的反映地表真实的反射率。

摘要： 裸露于地表的张家口明长城遗产易受地表形变影响,使得长城沿线景观廊道整体性保护颇具挑战.为了弥补长城大型线性遗产系统形变监测的方法与实践空白,本研究选用SBAS-InSAR方法进行前沿示范.在干涉处理中,为降低大气延迟对干涉图的影响,研究引入GACOS(generic atmospheric correction online service for InSAR)气象数据进行大气校正;同时试验区地势复杂,研究综合采用40 m Gauss与Goldstein滤波器以降低自然场景噪声相位.实验选取2017年5月—2018年7月升轨33景、降轨34景的Sentinel-1影像进行SBAS-InSAR处理,获取雷达视线向(line of sight,LOS)形变信息并经投影变换获取垂直向形变速率场.为验证结果可靠性,研究分别选择长城景观廊道典型山地区、平地区的升降轨沉降速率场作剖线交叉互检,得到两者数据的均方根误差最大值和平均值分别为9.3 mm/a和4.0 mm/a.考虑显著性水平,以10 mm/a为阈值,结果表明总长度85.1 km的张家口明长城景观廊道中79.5％占比的景观廊道相对稳定,形变速率处于-10～10 mm/a之间;而剩余20.5％占比的景观廊道则存在显著形变,最大沉降速率为-64.5 mm/a.示范研究揭示了SBAS-InSAR在大型线性遗产宏观形变监测和评估的应用潜力.

摘要： 本文提出一种利用HJ-1卫星CCD数据和AERONET地基观测数据确定试验区域的气溶胶模型的方法,然后利用确定的气溶胶模型对HJ-1卫星CCD数据进行大气校正,并与城市型和大陆型气溶胶模型的校正效果进行对比分析.结果显示,城市型气溶胶模型使大气校正后HJ-1卫星CCD影像的反射率增大,大陆型气溶胶模型则使大气校正后HJ-1卫星CCD影像的反射率偏小,本文确定的气溶胶模型的大气校正效果优于城市型和大陆型,能更好的反映地表真实的反射率.

摘要： 蓝藻水华是全球性的水环境健康问题,对水华暴发过程信息的快速准确获取是制定有效防治措施的关键.卫星遥感因具有大范围、周期性观测的特点,被广泛地用于湖泊蓝藻水华的时空动态监测.本文指出在利用遥感对湖泊蓝藻水华进行研究时,需要注意的4个问题:(1)湖泊水体中泥沙等信号对藻华存在干扰;(2)大气程辐射及水陆边界影响藻华特征提取结果;(3)卫星数据的有效观测频次影响获取的藻华时空变化趋势;(4)卫星遥感难以实现藻华暴发区的叶绿素浓度准确反演.本文分析了形成上述问题的主要原因,并建议相关的研究工作者在选用合适的遥感数据及方法时,对它们的潜在影响进行评估.

摘要： 大气校正是遥感图像预处理的重要步骤,目的是消除大气中水蒸气、氧气、二氧化碳、甲烷、臭氧等对地物反射的影响从而获得地物反射率、辐射率、地表温度等真实物理模型参数.按校正结果可分为:绝对大气校正和相对大气校正.常见的绝对大气校正方法有基于辐射传输模型(MORTRAN模型、LOWTRAN模型、ATCOR模型和6S模型等);基于简化辐射传输模型的黑暗像元法;基于统计学模型的反射率反演.相对大气校正常见的是基于统计的不变目标法(非线性校正法和线性校正法)、直方图匹配法等.以七星农场九个不同条带的SASI数据为背景，用FLAASH与线性经验模型对其进行大气校正，并对比结果。可以看出对于同个条带两种方法都能达到相同地物波普曲线近似，不同地物波谱曲线不同的效果;对于不同条带，FLAASH不同条带相同地物波普曲线相近，经验线性模型有较大差距其主要原因是FLAASH运用了辐射传输方程巨大气参数是由图像中得出而经验线性模型默认了所有条带的大气参数都是一致的。

摘要： 在海洋水色遥感中，卫星传感器测量的可见光波段的辐射超过90%来自大气散射辐射和表面反射辐射，来自水体的辐射信号不足10%，因此，大气校正对海洋水色遥感至关重要，是海洋水色遥感的关键技术之一。本文以覆盖我国东海近岸浑浊水体区的中分辨率成像光谱仪MODIS数据为研究案例,采用一种新的基于"等效清洁水体"(ECW(Equivalent Clear Water))概念的大气校正算法进行浑浊水体区遥感数据大气校正处理.该算法利用水体在近红外以及短波红外波段的反射率与波长之间的指数关系,将浑浊水体中的悬浮物在近红外波段引起的反射率剔除,从而将浑浊水体转换为符合"暗像元"假设的"等效清洁水体",再对标准近红外大气校正算法进行修改来实现浑浊水体区MODIS数据的大气校正处理.通过与水色遥感数据处理软件SeaDAS内置的三种大气校正算法的处理结果进行比较,结果表明,本文中提出的ECW算法在浑浊水体区的MODIS数据大气校正处理取得了极大的改进.

摘要： 随着定量遥感技术的飞速发展,特别是将多遥感器、多时相遥感数据应用于土地覆盖变化检测、森林覆盖变化检测、全球资源环境变化检测、气候变化监测以及军事等领域的需要,大气辐射校正的研究变得越来越重要,大气辐射校正就是消除大气散射和吸收对遥感影像的影响,本文对大气校正的目的与意义做了简单的阐述,又简单地分析了常用的陆地卫星遥感影像大气校正方法,包括黑暗像元法、直方图匹配法、辐射传输模型法以及基于BRDF的大气校正方法.最后进行了总结和展望.

摘要： 春播期干旱对青海省东部农业区春小麦生产的影响较为突出,为了提高热惯量法监测干旱的精度,本文研究了大气校正、温差订正对表观热惯量法监测干旱的影响,结果表明:①温差订正的影响比大气校正的影响大;②进行了大气校正和温差订正后,监测效果最好;③表观热惯量法反演研究区的土壤重量含水率值比实测值大部偏小,反演的旱情等级偏重;④虽然表观热惯量与土壤重量含水率两者相关系数较低,但在青海省东部农业区春播期这一植被覆盖度较低的特殊时期,该法反演的旱情等级基本达到业务要求.

摘要： 高光谱遥感作为遥感发展的前沿技术,已经被广泛应用于许多领域.大气校正是高光谱遥感定量化应用的关键.本文基于FLAASH模型,对EO-1 Hyperion影像进行大气校正,并与快速大气校正的结果进行对比.结果表明,FLAASH大气校正后的影像清晰度提高,健康植被的光谱曲线与实验室得到的植被的光谱曲线具有较好的一致性,NDVI增幅明显.

摘要： 随着遥感应用程度的加深和数据量的增长,遥感影像的批量预处理是亟须解决的问题之一.以宁波市规划区高分二号为数据源,在明确数据正射-融合预处理和大气校正预处理流程的基础上,实现研究区内影像的预处理,并对结果进行分析评价.结果表明批量预处理后的结果分别能满足1;10000正射影像生产要求和较为准确的地表反射率信息,可为后续宁波市遥感应用提供基础.

摘要： 随着航空航天遥感技术的发展,数字正射影像已成为国家基础地理信息的重要框架数据之一.比起黑白航空正射影像,高分辨率卫星遥感正射影像具有数据动态获取快、成本低、现势性强、真实直观兼具色彩与纹理二重特性等优势,已成为一种新的影像图产品.叙述了对高分二号数据制作正射影像所操作的流程。对多光谱影像进行辐射定标及大气校正处理，通过正射校正，纠正一般系统因素产生的几何畸变，消除地形引起的几何畸变。将高分辨率全色影像的空间细节信息与低分辨率多光谱影像的光谱信息相融合，进行图像镶嵌，并根据要求，利用PIE遥感图像处理软件的标准分幅工具进行1：10000的分幅处理，筛选具有代表性的区域影像。总之，根据不同的影像和要求，会有不同的遥感影像处理流程。正射影像在地图制图与更新、资源环境调查与动态监测、防灾减灾与公共设施建设规划等各个领域具有重要作用。影像处理中仍有一些问题需要进一步探讨。

摘要： 本研究中主要对中国GF反射率产品进行验证,为了提高地表反射率产品验证精度,本文利用线性回归和MODTRAN4结合模型对中国GF卫星影像进行大气校正,获取中国高分地表反射率数据;为了保证地面样点野外实测光谱数据精度的可靠,在研究区布置不同样点,对地面样点进行均匀性检验,并对各样点的大量的地表野外同步观测的光谱数据进行统计分析,得到与卫星純像元的最为一致的地面样点光谱数据.以广州增城研究区为例,大气校正后的GF反射率产品与地表实测光谱数据进行比较,验证结果表明,大气校正后的地表反射率数据与实测数据在水体的反射率上具有很好的一致性,水泥地次之,草地最差,但是三种地物的不确定度均不超过10％,证明此中国GF地面反射率产品是可靠性的.

摘要： 环境卫星超光谱成像仪是我国第一台星载高光谱传感器.本文首先介绍了超光谱成像仪图像的产品等级,提出了一种适用于2级图像的条带噪声去除方法.然后,基于辐射传输机理,推到出适用于高光谱图像的大气校正算法,实现了环境卫星超光谱成像仪地表反射率图像的反演.提出一种基于参考地物波谱库的光谱滤波方法,对大气校正后的高光谱地表反射率曲线进行光谱维噪声的去除。最后,以内蒙达里湖地区的超光谱成像仪为例,对本文提出的超光谱成像仪数据预处理算法进行测试.结果表明,本文提出的方法可以有效去除图像的条带噪声,基于大气校正和光谱滤波算法,可以有效的反演出超光谱成像仪地表反射率图像.

摘要： 本文主要介绍了西门子高压变频装置在超高海拔地区的应用,基于西门子公司多年的产品开发经验及现场工程经验,对现场环境进行了认真分析,提供了能够满足现场使用要求的高压变频产品,确保用户现场安全、可靠地进行生产.根据不同使用现场，还需进行大气校正，包括空气密度和湿度的校正。空气密度的校正因数取决于外绝缘强度的高海拔修正因数。而西门子完美无谐波高压变频采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。该变频器具有对电网谐波污染很小、输入功率因数高、输出波形质量好，不存在谐波引起的电动机附加发热、转矩脉动、噪声、dV/dt及共模电压等问题的特性，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电动机。

摘要： 本发明涉及遥感影像技术领域，具体涉及一种适用于合成孔径雷达的像元级大气水汽校正方法，包括：S1：针对目标地区，采集目标地区的大气水汽总含量，以及低分辨率大气水汽含量；S2：根据大气水汽总含量和低分辨率大气水汽含量生成可逆修正参数；S3：根据可逆修正参数对低分辨率大气水汽含量进行反演得到中分辨率大气水汽含量；S4：根据中分辨率大气水汽含量生成像元级大气水汽含量。有益效果在于：通过对目标地区进行大气水汽总含量的采集并进行标校，从而得到可用于在中分辨率大气水汽含量和低分辨率大气水汽含量之间进行可逆转换的可逆修正参数，进而能够根据气象模型预测得出的低分辨率大气水汽含量进一步得到较为准确的像元级大气水汽含量。

摘要： 公开了一种用于微波干涉雷达大气传播误差校正的大气数据采集器，所述数据采集器安装在能够在微波传播链路上运行的无人机上，所述数据采集器包括：获取采集器位置信息以及时间信息的卫星定位传感器；获取大气温度、湿度、气压信息的温度传感器、湿度传感器、气压传感器；用于存储采集到的位置、时间、温度、湿度、气压数据的存储器；用于传输采集到的位置、时间、温度、湿度、气压数据的通信模块；以及单片机，所述单片机连接所述卫星定位传感器、所述温度传感器、所述湿度触感器、所述气压传感器、所述存储器和所述通信模块。本公开的大气数据采集器能连续采集微波传输路径上的大气数据，为建立准确大气传播误差模型提供条件。

摘要： 本发明公开了一种基于大气MTF的大气校正方法，具体为：利用气象卫星及其上搭载的传感器监测大气的气溶胶光学参数、湍流参数，以及获得相应的卫星图像；获取所采用的传感器的特征参数；进行气溶胶MTF计算；进行湍流MTF计算；大气总MTF计算，以及构建二维MTF；建立基于大气MTF的大气校正算法。本发明针对我国的中高分辨率的卫星光学传感器，基于气溶胶MTF与湍流MTF模型，建立一种能对大气MTF进行补偿的大气校正方法。

摘要： 一种基于分离大气MTF的遥感影像大气邻近效应校正方法，首先分别获取遥感器在轨成像MTF、遥感器静态MTF和卫星平台MTF，其中遥感器在轨MTF利用刃边法从遥感影像上获取，遥感器静态MTF通过遥感器实验室测试获得，卫星平台MTF通过卫星平台在轨测试参数进行仿真获得。然后根据在轨遥感影像退化机理，由遥感器在轨MTF、遥感器静态MTF和卫星平台MTF计算出大气MTF。随后，依据有限长数字滤波器原理利用大气MTF构建消除大气邻近效应的二维滤波卷积核。最后，针对绝对辐射校正后的光学遥感影像，利用MODTRAN大气辐射传输模型进行大气校正，再利用构建的二维滤波卷积核进行卷积，最终获得消除大气邻近效应的遥感影像。

摘要： 一种耦合卫星遥感影像大气校正和地形校正过程的地表反射率获取技术，将遥感影像大气校正和地形校正过程有机地结合起来，实现卫星遥感影像地表反射率的有效反演。该方法基于遥感影像大气校正和地形校正的物理机制，是一种物理方法，具有普适性。

摘要： 本发明公开了一种基于大气MTF的大气校正方法，具体为：利用气象卫星及其上搭载的传感器监测大气的气溶胶光学参数、湍流参数，以及获得相应的卫星图像；获取所采用的传感器的特征参数；进行气溶胶MTF计算；进行湍流MTF计算；大气总MTF计算，以及构建二维MTF；建立基于大气MTF的大气校正算法。本发明针对我国的中高分辨率的卫星光学传感器，基于气溶胶MTF与湍流MTF模型，建立一种能对大气MTF进行补偿的大气校正方法。

摘要： 一种基于分离大气MTF的遥感影像大气邻近效应校正方法，首先分别获取遥感器在轨成像MTF、遥感器静态MTF和卫星平台MTF，其中遥感器在轨MTF利用刃边法从遥感影像上获取，遥感器静态MTF通过遥感器实验室测试获得，卫星平台MTF通过卫星平台在轨测试参数进行仿真获得。然后根据在轨遥感影像退化机理，由遥感器在轨MTF、遥感器静态MTF和卫星平台MTF计算出大气MTF。随后，依据有限长数字滤波器原理利用大气MTF构建消除大气邻近效应的二维滤波卷积核。最后，针对绝对辐射校正后的光学遥感影像，利用MODTRAN大气辐射传输模型进行大气校正，再利用构建的二维滤波卷积核进行卷积，最终获得消除大气邻近效应的遥感影像。

摘要： 本申请涉及大气校正及图像处理技术领域，更为具体来说，本申请涉及一种自由空间大气校正方法及应用其的图像校正方法。所述方法包括：构建大气校正光学系统，其中，所述大气校正光学系统包括光学级联模块和结果探测模块；获取待校正图像；将所述待校正图像输入所述光学级联模块进行大气校正，得到大气校正结果；所述结果探测模块对所述大气校正结果进行评价与优化。本申请能够得到精准度高的图像，且自适应光学实时性高、计算数据量小、硬件精度要求低，不像无波前传感和深度学习校正方案从零出发进行迭代或者建立模型，能够通过物理光学和控制论方式实现，具有广阔的应用前景。

摘要： 一种耦合卫星遥感影像大气校正和地形校正过程的地表反射率获取技术，将遥感影像大气校正和地形校正过程有机地结合起来，实现卫星遥感影像地表反射率的有效反演。该方法基于遥感影像大气校正和地形校正的物理机制，是一种物理方法，具有普适性。

摘要： 本发明公开了一种高分一号多光谱影像大气校正方法，所述的高分一号多光谱影像大气校正基于6S辐射传输模型，主要包括辐射定标、表观反射率、6S参数设置及6S大气校正。本发明的优点在于：本发明申请技术方案能够较好地去除气溶胶散射和大气分子散射的影响，较好地还原水体、水泥地、植被和裸地等典型地物的光谱反射曲线，增加了地表的NDVI值，校正后的NDVI更有利于地物的识别，与FLAASH校正结果保持良好的一致性，基于6S辐射传输模型，校正过程自动化，效率高，在城区和山区影像大气校正中具有一定的普适性。