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博士论文 基于6S模式的高光谱遥感数据大气校正方法研究.pdf
基于6S模式的高光谱遥感数据大气校正方法研究
摘要
大气校正是水色遥感的重点。水色遥感大气校正标准方法能有效消除清洁大洋水体遥感数据的大气效应,但对近岸混浊水体遥感数据却运行失效。目前近岸混浊水体遥感数据大多数常见大气校正方法的校正精度都依赖于水体或者气溶胶经验模型,不能够直接用于其它区域。对此,本文针对珠江口混浊水体高光谱遥感数据提出了一种实用大气校正方法。
首先在6SV基础上建立大气校正查找表。珠江口气溶胶一般受到城市气溶胶、清洁海域气溶胶和清洁大陆气溶胶的综合影响,可用这三种气溶胶类型按照一定体积百分比混合而成。在观测几何、臭氧含量和海面风矢量已知的条件下,可通过6SV二次开发建立Hyperion水汽-气溶胶耦合模型查找表,该查找表输入为Hyperion波段序号、水汽含量、清洁海域气溶胶体积百分比、清洁大陆气溶胶体积百分比、相对湿度和气溶胶光学厚度,输出为大气表观反射率、大气程辐射率、大气分子吸收透过率、大气下行散射透过率、大气上行散射透过率和大气球面反照率。
基于以上查找表,本文提出了一种联合多个短波红外波段的大气校正优化方法。该方法引入小生境遗传算法,能同时搜索到几个主要的优化解(模糊解)。目前对大气校正优化方法多解问题,大多数科学家直接选择第一模糊解(全局最优解)进行校正,也有科学家对每个模糊解校正值进行平均处理。本文基于离水辐射率空间连续分布特性,提出中数滤波模糊去除方法,从几个模糊解中选出与滤波窗口内离水辐射率校正值曲线最接近的一个模糊解作为真实解。
珠江口Hyperion数据的大气校正实验表明中数滤波模糊去除方法能够有效去除模糊解,离水辐射率校正值在空间较连续,在精度上优于其它两个方法。另外,通过与采样点实测值比较发现,本文大气校正方法的校正精度优于韦钧提出的近红外波段比值校正方法,而且校正值比当天MODIS校正值更接近于真实值。因此,本文大气校正方法能有效地对近岸混浊水体高光谱遥感数据进行大气校正,校正精度较高。
关键词:大气校正;Hyperion;珠江口
Atmospheric Correction of the Hyperspectral Remote Sensing Data Based on 6S Model
By Ke-hai CHEN
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天津市大气环境质量评价和影响机制研究
术和方法来研究环境问题,形成与有关学科相互渗透、交叉的许多分支学科。属于自然科学方面的有环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理学、环境医学、环境工程学;属于社会科学方面的有环境管理学、环境经济学、环境法学等。
环境地学
  以人-地系统为对象,研究它的发生和发展,组成和结构,调节和控制,改造和利用。主要研究内容有:地理环境和地质环境等的组成、结构、性质和演化,环境质量调查、评价和预测,以及环境质量变化对人类的影响等。环境地学的学科体系尚未完全定型,目前较成熟的分支学科有环境地质学、环境地球化学、环境海洋学、环境土壤学、污染气象学等。
环境生物学
  研究生物与受人类干预的环境之间的相互作用的机理和规律。它有两个研究领域:一个是针对环境污染问题的污染生态学;一个是针对环境破坏问题的自然保护。环境生物学以研究生态系统为核心,向两个方向发展:从宏观上研究环境中污染物在生态系统中的迁移、转化、富集和归宿,以及对生态系统结构和功能的影响;从微观上研究污染物对生物的毒理作用和遗传变异影响的机理和规律。
环境化学
  主要是鉴定和测量化学污染物在环境中的含量,研究它们的存在形态和迁移、转化规律,探讨污染物的回收利用和分解成为无害的简单化合物的机理。它有两个分支:环境污染化学和环境分析化学。
环境物理学
  研究物理环境和人类之间的相互作用。主要研究声、光、热、电磁场和射线对人类的影响,以及消除其不良影响的技术途径和措施。声、光、热、电、射线,为人类生存和发展所必需。但是,它们在环境中的量过高或过低,就会造成污染和危害。因此,环境物理学研究的目的是要为人类创造一个适宜的物理环境。根据研究对象的不同,分为环境声学、环境光学、环境热学、环境电磁学、环境空气动力学等分支学科。其中环境声学有较长的研究历史和较多的研究成果。
环境医学
  研究环境与人群健康的关系,特别是研究环境污染对人群健康的有害影响及其预防措施,包括探索污染物在人体内的动态和作用机理,查明环境致病因素和致病条件,阐明污染物对健康损害的早期反应和潜在的远期效应,以便为制定环境卫生标准和预防措施提供科学依据。环境医学的研究领域有环境流行病学、环境毒理学、环境医学监测等。
环境工程学
  运用工程技术的原理和方法,防治环境污染,合理利用自然资源,保护和改善环境质量。主要研究内容有大气污染防治..
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南京信息工程大学硕士学位论文雷电预警系统中大气电场仪的研究与设计姓名:唐海申请学位级别:硕士专业:信号与信息处理指导教师:行鸿彦20090501摘要雷电威胁着人类的生命安全,常使建筑,电力,电子,通信

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