遥感成像大气辐射传输快速仿真与实现

摘要

随着卫星遥感技术的发展，高分辨率遥感影像在各个领域的需求日趋增加。大场景遥感仿真由于其数据量大，因此提高仿真速度逐渐成为了研究热点。大气辐射传输仿真作为成像仿真中的重要环节，其仿真的速度直接影响了全链路遥感成像仿真的效率。
　　本文的主要目的是对遥感成像场景的大气辐射传输过程进行仿真，分别针对陆表-大气和海洋-大气两个方面，研究大气辐射传输基础理论，面向遥感成像场景区域大的特点，提出了分别适用于陆表和海洋的大气辐射传输仿真快速算法。本文的主要工作包括三个方面：1）大气辐射传输理论研究。介绍了大气对辐射传输的影响作用，分析了辐射传输的基本过程以及大气辐射传输理论方程；2）基于MODTRAN的大气辐射传输仿真快速方法研究。针对通用模型MODTRAN计算速度慢的缺点，提出了一种快速的大气辐射传输仿真方法，所提方法采用大气辐射简化模型和快速查表技术，提高了场景仿真的速度。3）海洋-大气辐射传输仿真快速方法。分析海洋-大气与陆表-大气辐射传输的异同点，以陆表-大气辐射传输仿真快速方法为基础，提出一种适用于海洋-大气辐射传输仿真的快速方法。最后，本文以实际遥感地物反射率和海洋水体参数为数据进行实验，实验结果证实了本文提出的大气辐射传输仿真快速方法的高效性和准确性。

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1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3本文主要内容与结构安排

2 大气辐射传输理论

2.1引言

2.2大气对辐射传输的影响

2.3大气辐射传输方程

2.4本章小结

3 基于MODTRAN的大气辐射传输快速仿真方法

3.1引言

3.2大气辐射传输简化模型

3.3基于MODTRAN的大气辐射传输快速仿真方法设计

3.4 MODTRAN中大气辐射传输计算

3.5入瞳辐射亮度快速查找表设计

3.6本章小结

4 海洋大气辐射传输仿真快速实现

4.1引言

4.2海洋大气辐射传输理论

4.3海洋大气辐射传输仿真快速算法及实现

4.4本章小结

5 实验结果及分析

5.1基于MODTRAN的大气辐射传输仿真快速算法实验验证

5.2海洋大气辐射传输快速计算算法实验验证

5.3本章小结

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的专利及软件著作权