起伏地形上云阴影畸变对地表太阳辐射影响研究

发布时间：2023-09-24 17:34

　　地表太阳辐射控制着地气系统的能量和通量交换,是引起地表植被空间差异和生物过程的关键因子,对其准确估计在气候预测、太阳能利用和植被生产力估算等方面有重要作用。地表云阴影畸变和地形遮蔽是起伏地形条件下造成遥感辐射估算偏差的主要原因,进而使地面辐射收支和能量平衡等的研究不够准确。因此,研究云与地形对地表辐射的综合影响具有重要意义。对于云和地形的结合主要是将云天辐射算法得到的辐射进行地形订正来计算实际状况下的地表辐射,大多将两者分开进行而很少考虑云-云阴影-地形之间的相互关系以及云阴影在不同太阳角度、卫星观测角度及起伏地形下的变化。一些辐射估算研究虽然考虑了云的3D几何效应,但仅限于水平地表,或对云阴影在起伏地表的变化影响缺乏研究,因此,获取云阴影在起伏地形的位置成为一个需要解决的关键问题。本文围绕上述问题,使用HJ-1B的CCD和IRS数据,探究了高分辨率云高解算方法、起伏地形云阴影识别方法及综合考虑地形和云阴影畸变对地表辐射估算的影响,得到如下结论：1、提出了一种基于欧氏距离的围线搜索云边缘高度匹配算法,该算法通过特征配准、距离变换、围线搜索和距离加权等步骤可以将低分辨率热红外云高信息匹配...

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 有云条件的太阳辐射估算方法研究
        1.2.2 地表太阳辐射的地形订正研究
        1.2.3 存在的问题
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 研究区和数据
    2.1 数据介绍
        2.1.1 卫星遥感数据
        2.1.2 DEM数据
        2.1.3 MODIS产品数据
    2.2 研究区介绍
第三章 云边缘高度的计算方法
    3.1 云边缘高度信息的匹配问题
    3.2 基于欧氏距离的围线搜索云边缘高度匹配方法
        3.2.1 匹配方法框架
        3.2.2 针对背景图像的距离变换
        3.2.3 围线搜索与距离加权确定匹配点云高
        3.2.4 迭代法确定真实云高度
    3.3 结果与分析
        3.3.1 云边缘高度匹配结果
        3.3.2 云高的准确性评价
        3.3.3 差异云高的云阴影
    3.4 本章小结
第四章 起伏地形云阴影识别方法
    4.1 方法原理
    4.2 技术路线
        4.2.1 建立光线的直线方程
        4.2.2 搜索匹配点
    4.3 结果分析
        4.3.1 模拟分析
        4.3.2 实例分析
    4.4 本章小结
第五章 云与起伏地表太阳辐射估算
    5.1 地表太阳辐射估算
        5.1.1 晴天辐射估算
        5.1.2 云天辐射估算
        5.1.3 辐射的地形校正
    5.2 结果分析
        5.2.1 模拟分析
        5.2.2 实例分析
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要工作与结论
    6.2 创新点
    6.3 问题与展望
参考文献
致谢
个人简历



本文编号：3848455