基于6S辐射传输模型的大气校正研究与应用

发布时间：2017-12-02 22:06

  本文关键词：基于6S辐射传输模型的大气校正研究与应用

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【摘要】：随着遥感技术不断发展,定量遥感的需求日益增长,大气辐射校正的作用日显重要。遥感影像成像过程中容易受到大气吸收、散射的影响,如何去除大气的影响成为辐射校正的关键。6S辐射传输模型能够准确地模拟电磁波与大气作用的过程,经过多年发展,已被广泛应用于大气辐射校正领域。然而,模型所采用的算法以及输入的大气参数的准确性影响模型的计算精度。因此,本文从大气吸收和散射两方面展开。一方面对6S模型大气吸收算法计算精度进行评估,另一方面,利用AERONET数据产品,对国内气溶胶的区域特性进行分析,探讨国内区域气溶胶与模型中内置的标准气溶胶模型之间的差异。最后,顾及到标准气溶胶模型对大气校正的影响,通过大气校正实例进行分析,旨在为相关研究提供参考和借鉴。本文的主要研究内容如下： 1)针对6S模型中Malkmus带模式计算精度不高这一问题,提出一种改进的Malkmus带模式透射率计算方法,在透射率精度上提高了1-2个数量级,而且适用于不同的大气模式和大气分子。评估6S模型透射率算法对大气辐射校正的影响,结果表明,在可见光、近红外的波段影响较小,平均透射率相对误差一般小于4%,在中红外3.5-3.9um处相对误差高达80%。 2)目前,基于辐射传输模型的大气校正都是直接采用模型内置的标准气溶胶模型,而没有考虑到标准气溶胶模型与实际气溶胶的差异。针对这一问题,对中国区域9个AERONET站点的气溶胶观测数据进行分析,结果表明,北方地区气溶胶容易受到沙尘活动的影响,中部、南部地区受沙尘气溶胶影响较小。城市型比非城市型的吸收性气溶胶含量要高且各站点气溶胶成分存在着明显的季节性变化。此外,站点观测的气溶胶与标准气溶胶模型的单次散射反照率、不对称因子存在较大的差异。 3)为验证标准气溶胶模型对国内区域大气校正的影响,采用不同的气溶胶模型(其它大气参数不变)分别计算其校正参数并用于Landsat5TM影像辐射校正。实验结果表明,采用标准气溶胶模型对国内区域影像进行校正可能存在较大的误差。
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P237

【参考文献】

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本文编号：1246409