太湖水体MERIS数据大气校正方法研究
发布时间：2020-12-11 21:23
由于受到大气吸收和散射的影响,卫星传感器接收到的总辐射值中,能够反映真实水体信息的离水辐射率只占10%左右。因此,大气校正对定量水色遥感的研究显得特别重要,如何有效的去除大气干扰直接影响到后续水色参数反演的精度。本文在深入研究现有大气校正原理和方法的基础上,以MERIS高光谱影像为研究对象,探索太湖二类水体高光谱遥感影像的大气校正方法。在6S大气校正模型的基础上,结合太湖实际气溶胶数据,分析太湖地区气溶胶光学厚度的变化特征,并探讨了标准气溶胶模型对大气校正的影响。通过6S模型中的用户自定义气溶胶接口,建立训练数据集,并进一步构建一种基于神经网络技术的大气校正方法,实现高光谱遥感影像的大气校正。主要研究内容和结论如下:(1)利用2006年至2010年AERONET网站太湖站点提供的连续气溶胶观测数据,分析太湖地区气溶胶光学厚度的变化特征,为后续方法研究中气溶胶光学厚度值的确定提供先验知识。为验证气溶胶模型对太湖二类水体大气校正的影响,以标准气溶胶模型和实测气溶胶参数作为6S大气校正模型的输入参数,分别用于MERIS影像的大气校正。实验结果表明,错误的气溶胶模型假设用于遥感影像的大气校正会...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
太湖位置示意图
总计 67 个样点，样点均匀分布于整个太湖水域，如图 2.2 所示。图 2.2 太湖水域采样点分布图2.2.1 实测光谱数据采集与处理野外光谱采集工作使用美国 ASD 公司生产的双通道地物光谱仪 FieldSpec 931[38]，它具有体积小、携带方便的优点，其光谱范围为 350-1050nm，色散为 141nm，采样间隔 1.5819nm，光谱分辨率 3nm，有 512 个波段，视场角为 7.5°。野外测量时 ASD 光谱仪架在专门设计的支架上，测量之前先对两个探测器进行绝对的辐射校正，然后按照顺序测量水面以上的辐射亮度、入射的太阳辐照度、天空光辐射亮度[39]。水面上光谱测量依照 NASA 海洋光学规范进行
图 2.3 水面上测量的几何参数上观测方法进行测量，同时为了减少船舶阴影、水面白泡及漂浮物的影响应尽量避开太阳直射反射[40]。由实测光谱求离水反射率的推导公式如下：离水辐亮度为(0 )u wa s L .1 中：wL 为离水辐亮度； (0 )uL 为水体向上的总辐亮度；sL 为测得的天空为气-水界面对天空光的反射率，它与观测几何、太阳光入射角度、水面粗向有关，一般在平静水面的条件下可取 0.022，风速在 5m/s 左右时可取 00m/s 时可取 0.026-0.028。归一化离水辐亮度为
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于WorldView-02高分影像的BP和RBF神经网络遥感水深反演[J]. 郑贵洲,乐校冬,王红平,花卫华. 地球科学. 2017(12)
[2]关于太湖水环境治理的思考[J]. 林锋. 环境与发展. 2017(08)
[3]三层BP神经网络隐层节点数确定方法探究[J]. 蔡荣辉,崔雨轩,薛培静. 电脑与信息技术. 2017(05)
[4]基于6S模型的GF-1卫星影像大气校正及效果[J]. 刘佳,王利民,杨玲波,滕飞,邵杰,杨福刚,富长虹. 农业工程学报. 2015(19)
[5]中国3个AERONET站点气溶胶大小的识别及特征分析[J]. 王宏斌,张志薇,张镭,吴泓,周林义,祖繁. 中国环境科学. 2015(04)
[6]卫星影像大气校正中气溶胶模型的影响分析——以天津地区为例[J]. 马,李正强,李浩,侯伟真,张玉环,李东辉,张莹,李凯涛,陈澄. 遥感技术与应用. 2014(03)
[7]太湖水环境综合治理的现状、问题及对策[J]. 陆桂华,张建华. 水资源保护. 2014(02)
[8]遥感图像的几何精校正研究[J]. 冯登超,陈刚,肖楷乐,杜文雅,吴新颖. 国外电子测量技术. 2012(05)
[9]太湖二类水体水色遥感的大气校正问题探讨[J]. 王得玉,冯学智,马荣华. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2012(02)
[10]CE-318太阳光度计在大气环境监测中的应用[J]. 李礼,余家燕,杨灿,唐晓. 环境科学与管理. 2012(02)
博士论文
[1]顾及时空差异性的太湖水体中叶绿素a浓度的遥感估算实验研究[D]. 程春梅.南京师范大学 2014
[2]东海赤潮监测卫星遥感方法研究[D]. 王云飞.中国海洋大学 2009
[3]河口水体悬浮物固有光学性质及浓度遥感反演模式研究[D]. 王繁.浙江大学 2008
[4]基于神经网络的二类水体大气修正与水色要素反演[D]. 丁静.中国海洋大学 2004
[5]海岸带淤泥质潮滩和Ⅱ类水体悬浮泥沙遥感信息提取与定量反演研究[D]. 韩震.华东师范大学 2004
硕士论文
[1]基于辐射传输优化的内陆水体大气校正方法研究[D]. 周莉.南京师范大学 2014
[2]基于高分数据的太湖重点污染入湖河流叶绿素a浓度遥感反演[D]. 刘忠华.南京师范大学 2012
[3]富营养化淡水湖营养盐的大气沉降[D]. 尹昊.复旦大学 2011
[4]太湖水体高光谱影像大气校正方法研究[D]. 王彦飞.南京师范大学 2011
本文编号：2911241
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
太湖位置示意图
总计 67 个样点，样点均匀分布于整个太湖水域，如图 2.2 所示。图 2.2 太湖水域采样点分布图2.2.1 实测光谱数据采集与处理野外光谱采集工作使用美国 ASD 公司生产的双通道地物光谱仪 FieldSpec 931[38]，它具有体积小、携带方便的优点，其光谱范围为 350-1050nm，色散为 141nm，采样间隔 1.5819nm，光谱分辨率 3nm，有 512 个波段，视场角为 7.5°。野外测量时 ASD 光谱仪架在专门设计的支架上，测量之前先对两个探测器进行绝对的辐射校正，然后按照顺序测量水面以上的辐射亮度、入射的太阳辐照度、天空光辐射亮度[39]。水面上光谱测量依照 NASA 海洋光学规范进行
图 2.3 水面上测量的几何参数上观测方法进行测量，同时为了减少船舶阴影、水面白泡及漂浮物的影响应尽量避开太阳直射反射[40]。由实测光谱求离水反射率的推导公式如下：离水辐亮度为(0 )u wa s L .1 中：wL 为离水辐亮度； (0 )uL 为水体向上的总辐亮度；sL 为测得的天空为气-水界面对天空光的反射率，它与观测几何、太阳光入射角度、水面粗向有关，一般在平静水面的条件下可取 0.022，风速在 5m/s 左右时可取 00m/s 时可取 0.026-0.028。归一化离水辐亮度为
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于WorldView-02高分影像的BP和RBF神经网络遥感水深反演[J]. 郑贵洲,乐校冬,王红平,花卫华. 地球科学. 2017(12)
[2]关于太湖水环境治理的思考[J]. 林锋. 环境与发展. 2017(08)
[3]三层BP神经网络隐层节点数确定方法探究[J]. 蔡荣辉,崔雨轩,薛培静. 电脑与信息技术. 2017(05)
[4]基于6S模型的GF-1卫星影像大气校正及效果[J]. 刘佳,王利民,杨玲波,滕飞,邵杰,杨福刚,富长虹. 农业工程学报. 2015(19)
[5]中国3个AERONET站点气溶胶大小的识别及特征分析[J]. 王宏斌,张志薇,张镭,吴泓,周林义,祖繁. 中国环境科学. 2015(04)
[6]卫星影像大气校正中气溶胶模型的影响分析——以天津地区为例[J]. 马,李正强,李浩,侯伟真,张玉环,李东辉,张莹,李凯涛,陈澄. 遥感技术与应用. 2014(03)
[7]太湖水环境综合治理的现状、问题及对策[J]. 陆桂华,张建华. 水资源保护. 2014(02)
[8]遥感图像的几何精校正研究[J]. 冯登超,陈刚,肖楷乐,杜文雅,吴新颖. 国外电子测量技术. 2012(05)
[9]太湖二类水体水色遥感的大气校正问题探讨[J]. 王得玉,冯学智,马荣华. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2012(02)
[10]CE-318太阳光度计在大气环境监测中的应用[J]. 李礼,余家燕,杨灿,唐晓. 环境科学与管理. 2012(02)
博士论文
[1]顾及时空差异性的太湖水体中叶绿素a浓度的遥感估算实验研究[D]. 程春梅.南京师范大学 2014
[2]东海赤潮监测卫星遥感方法研究[D]. 王云飞.中国海洋大学 2009
[3]河口水体悬浮物固有光学性质及浓度遥感反演模式研究[D]. 王繁.浙江大学 2008
[4]基于神经网络的二类水体大气修正与水色要素反演[D]. 丁静.中国海洋大学 2004
[5]海岸带淤泥质潮滩和Ⅱ类水体悬浮泥沙遥感信息提取与定量反演研究[D]. 韩震.华东师范大学 2004
硕士论文
[1]基于辐射传输优化的内陆水体大气校正方法研究[D]. 周莉.南京师范大学 2014
[2]基于高分数据的太湖重点污染入湖河流叶绿素a浓度遥感反演[D]. 刘忠华.南京师范大学 2012
[3]富营养化淡水湖营养盐的大气沉降[D]. 尹昊.复旦大学 2011
[4]太湖水体高光谱影像大气校正方法研究[D]. 王彦飞.南京师范大学 2011
本文编号：2911241
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