检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2010年第10期59卷 7478-7490页

作者：张亮黄思训钟剑杜华栋解放军理工大学气象学院南京211101

首先选取2006年QuikSCAT散射计扫描的3次台风个例("珊珊"、"摩羯"及"象神"),分析其获取的台风区域雷达后向散射截面值(σo)在降雨影响下的分布特征.然后依据大气辐射传输理论,考虑降雨对雷达后向散射截... 详细信息

首先选取2006年QuikSCAT散射计扫描的3次台风个例("珊珊"、"摩羯"及"象神"),分析其获取的台风区域雷达后向散射截面值(σo)在降雨影响下的分布特征.然后依据大气辐射传输理论,考虑降雨对雷达后向散射截面值的影响,引进两个不同形式的降雨辐射传输模型(简称为SY和AMSR模型),并将这两个降雨辐射传输模型分别与NSCAT2模型函数相结合,构建了适合降雨情况的地球物理模型函数(简称为GMF+RAIN).最后,在GMF+RAIN模型的基础上,采用二维变分结合多解方案模糊去除方法(简称为2DVAR+MSS),对强度差异明显的两次台风个例"摩羯"和"象神"进行风场反演.反演结果分析表明:考虑降雨影响,采用GMF+RAIN结合2DVAR+MSS的风场反演新方法,使台风风场反演效果得到了有效提高,进一步验证了基于降雨率构建的GMF+RAIN的有效性,也为散射计资料在台风研究中的应用提供有效的实用价值。

关键词：散射计台风风场降雨率辐射传输模型

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含水率对复垦土壤光谱特征及属性估测的影响

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煤炭科学技术 2022年第2期50卷 312-322页

作者：张世文杨斌冯志军徐云飞程琦黄亚婕安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽理工大学空间信息与测绘工程学院安徽淮南232001 生态环境部环境发展中心北京100029

为探讨不同土壤水分含量对复垦土壤高光谱特征及土壤属性反演精度影响,以安徽省淮北市某煤矿复垦区为研究对象,采集土壤样本并测定土壤理化性质及风干前后的土壤光谱信息。分析复垦与非复垦土壤之间的差异,明确不同水分条件下的光谱吸... 详细信息

为探讨不同土壤水分含量对复垦土壤高光谱特征及土壤属性反演精度影响,以安徽省淮北市某煤矿复垦区为研究对象,采集土壤样本并测定土壤理化性质及风干前后的土壤光谱信息。分析复垦与非复垦土壤之间的差异,明确不同水分条件下的光谱吸收特征,采用配对样本t检验探究不同水分条件下光谱影响波段;利用辐射传输模型和直接标准化算法去除土壤水分影响,并结合吸光度变化比较2种算法剔除效果;以土壤全氮为例,采用不同的波段筛选方法皮尔森相关系数PCC、连续投影算法SPA及其组合算法PCC-SPA建立干土、湿土及校正后光谱的土壤属性预测模型。研究结果表明:风干后复垦土壤光谱反射率明显高于非复垦土壤,两种土壤光谱在可见光波段的差异明显高于近红外波段;土壤水分影响较大的中心波段为1000、1450、1950和2200 nm,当含水率过高或过低时还会引起可见光波段的差异;与直接标准化算法相比,辐射传输模型能更加有效地去除土壤水分影响,得到的光谱曲线平均吸光度与干土近乎重合;受土壤水分影响,复垦土壤全氮的预测模型降低45.38%,采用辐射传输模型去除土壤水分后建立的预测模型精度显著提高,验证集R^(2)提高超30%,且与干土R^(2)相差小于10%;3种波段筛选方法均能有效地筛选出重要波长变量,其中PCC-SPA筛选出的波段不超过7个,极大优化了模型结构,减少建模时间。该研究结果可作为该区域湿土土壤属性估测的重要方法,为进一步提高煤矿复垦土壤原位属性监测提供新的思路。

关键词：煤矿复垦土壤高光谱特征土壤水分辐射传输模型直接标准化算法全氮含量土壤属性

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基于嫦娥二号卫星微波辐射计亮温数据反演月壤介电常数

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地球科学（中国地质大学学报） 2014年第11期39卷 1644-1650页

作者：连懿陈圣波孟治国张锋张莹吉林大学地球探测科学与技术学院吉林长春130026 中国科学院国家天文台北京100012

月壤介电常数是当前月球微波遥感探测的基础,是月壤厚度、成分等信息提取不可或缺的参数.为了实现全月介电常数反演,通过对嫦娥二号卫星微波辐射计亮温数据进行时角校正,得到同一时角的全月微波亮温图.全月微波亮温表现出随月球地形、... 详细信息

月壤介电常数是当前月球微波遥感探测的基础,是月壤厚度、成分等信息提取不可或缺的参数.为了实现全月介电常数反演,通过对嫦娥二号卫星微波辐射计亮温数据进行时角校正,得到同一时角的全月微波亮温图.全月微波亮温表现出随月球地形、月壤成分及纬度变化的特征.基于校正后的微波辐射亮温,结合辐射传输模型,通过解算相关参数,反演得到3GHz频率下全月介电常数分布.其中,月海地区的介电常数实部高于月陆地区,且月球极地区域介电常数实部偏低;而介电常数虚部则在月海区域和艾肯盆地较高.通过模拟月表介电常数实验对反演结果进行温度校正,得到22℃下全月介电常数.将反演结果和月壤真实样品的介电常数测量值进行比较评价.结果表明介电常数实部相对误差都低于11%;虚部相对误差偏大,但其差值最大仅为0.02.因此,基于嫦娥二号卫星微波辐射计亮温数据反演月表介电常数的方法是可行的.

关键词：嫦娥二号卫星亮温辐射传输模型月壤介电常数地球物理

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多角度光学定量遥感

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遥感学报 2021年第1期25卷 83-108页

作者：阎广建姜海兰闫凯程诗宇宋婉娟童依依刘雅楠漆建波穆西晗张吴明谢东辉周红敏北京师范大学地理科学学部遥感科学国家重点实验室北京100875

随着遥感技术的发展,出现了从两个或两个以上的方向对同一目标进行观测的方式,即多角度遥感。多角度遥感有助于提高植被生物物理参数的反演精度,可为生态环境和气候变化研究提供更好的数据支持。本文围绕多角度光学遥感,总结了多角度遥... 详细信息

随着遥感技术的发展,出现了从两个或两个以上的方向对同一目标进行观测的方式,即多角度遥感。多角度遥感有助于提高植被生物物理参数的反演精度,可为生态环境和气候变化研究提供更好的数据支持。本文围绕多角度光学遥感,总结了多角度遥感的发展、特点与优势,回顾了相关概念,系统总结了从地面到航空、航天的多角度观测手段,以及辐射传输模型、几何光学模型、混合模型、计算机模拟模型等多角度遥感模型的发展。在此基础上,梳理了多角度遥感在反照率、植被参数、气溶胶反演及冰冻圈遥感中的应用。最后,对多角度光学定量遥感的发展趋势及研究方向进行了展望。与单一角度遥感相比,多角度遥感提供了角度维信息,提高了遥感对地球表层参数的获取能力。随着星机地不同平台的多角度遥感观测手段越来越丰富,未来多角度遥感的主要研究方向集中在发展复杂地表多角度反射/辐射模型,增强多角度遥感数据预处理能力和提高多源数据综合应用能力等方面。

关键词：多角度遥感二向性反射率分布函数(BRDF) 传感器辐射传输模型几何光学模型

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基于计算机模拟模型LESS的落叶松林木质元素影响分析

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遥感学报 2021年第5期25卷 1138-1151页

作者：许月谢东辉漆建波阎广建穆西晗张吴明北京师范大学地理科学学部遥感科学与工程研究院遥感科学国家重点实验室北京100875 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

目前大部分植被辐射传输模型在模拟太阳辐射与植被之间的相互作用过程时,将植物结构进行了简化,只保留了叶片的结构和空间分布特征,而忽略了木质元素(枝干等)对冠层反射特性的影响。计算机模拟模型LESS能够充分考虑植被的多种组分光谱... 详细信息

目前大部分植被辐射传输模型在模拟太阳辐射与植被之间的相互作用过程时,将植物结构进行了简化,只保留了叶片的结构和空间分布特征,而忽略了木质元素(枝干等)对冠层反射特性的影响。计算机模拟模型LESS能够充分考虑植被的多种组分光谱和结构特征,精确模拟植被冠层内部的光散射和辐射过程。本文以地面实测数据为基础,发展了以单木为基本单元的复杂森林三维场景重建基本流程;并在重建森林场景基础上,利用计算机模拟模型LESS模拟森林三维场景反射率,对比分析了森林木质元素对冠层反射率的影响。结果表明,忽略木质元素会引起植被冠层反射率模拟的偏差,特别是在近红外波段,在不同叶面积指数(LAI)下,其相对偏差都在40%以上。高空间分辨率是一个会突出木质元素影响的重要因素,随着空间分辨率提高,偏差也随之增大。不同等级枝干结构均对冠层反射率产生影响,即使忽略最小分枝也会引起17.7%(近红外)的估计误差。因此,在进行定量遥感研究中,必须考虑到忽略木质元素引起的偏差,即使是高LAI森林也无法忽视木质元素的影响。特别是在高分辨率遥感图像中,传统的以统计特征代替三维结构分布的辐射传输模型已经无法满足精度的要求。

关键词：辐射传输模型森林反射率木质元素三维重建 LESS

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TROPOMI吸收性气溶胶指数反演算法及其应用

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光学学报 2021年第16期41卷 1-8页

作者：汤付颖周海金王维和杨太平司福祺中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081 中国气象局国家卫星气象中心北京100081

吸收性气溶胶指数(AAI)可用于表征紫外波段吸收性气溶胶成分占比,是卫星遥感探测的重要数据产品之一。通过SCIATRAN辐射传输模型设置太阳天顶角、观测天顶角、相对方位角、地表高度、云高等参数,创建大气层顶反射率的查找表,结合TROPOM... 详细信息

吸收性气溶胶指数(AAI)可用于表征紫外波段吸收性气溶胶成分占比,是卫星遥感探测的重要数据产品之一。通过SCIATRAN辐射传输模型设置太阳天顶角、观测天顶角、相对方位角、地表高度、云高等参数,创建大气层顶反射率的查找表,结合TROPOMI的数据,反演吸收性气溶胶指数。由于仪器本身的特性,直接反演的AAI不能完全表征吸收性气溶胶的分布特征,需要扣除背景值,本研究通过统计法获取太平洋区域AAI的背景值。采用2020年9月美国加利福尼亚州山火时期数据进行分析,研究山火烟雾羽流的传输。结果显示了气溶胶的分布特征,取得的背景校正效果良好。反演结果与TROPOMI官方发布产品的空间分布特征基本一致,两者的平均相关系数达到0.963。最后比较了卫星遥感AAI数据与地面AERONET站点气溶胶光学厚度(AOT)数据,可以看出两者的气溶胶变化趋势一致。

关键词：大气光学气溶胶吸收性气溶胶指数辐射传输模型反射率查找表背景值

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基于AOD估计的晴空太阳辐射强度滚动预测

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太阳能学报 2019年第7期40卷 1797-1804页

作者：刘卫亮刘长良林永君李静熊峰李金拓华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室

针对工程实际中大气气溶胶光学厚度(AOD)参数难以实时获取的问题,首先基于地面空气质量监测站点的PM浓度数据以及气温、空气相对湿度等气象数据,采用BP神经网络方法建立AOD估计模型;然后选取AOD与可降水量为主要变化参数,对多波段大气... 详细信息

针对工程实际中大气气溶胶光学厚度(AOD)参数难以实时获取的问题,首先基于地面空气质量监测站点的PM浓度数据以及气温、空气相对湿度等气象数据,采用BP神经网络方法建立AOD估计模型;然后选取AOD与可降水量为主要变化参数,对多波段大气辐射传输计算模型REST2进行简化;最后基于实时发布的PM浓度信息以及精细天气预报信息,利用简化的REST2模型对晴空太阳辐射强度进行滚动预测。实验结果表明,所提出的晴空太阳辐射强度滚动预测方法具有较高精度,且易于工程实现。

关键词：太阳辐射强度气溶胶光学厚度 PM浓度 BP神经网络辐射传输模型

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离散植被冠层的解析混合BRDF模型——MGeoSAIL

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测绘学报 2010年第2期39卷 195-201页

作者：王强过志峰孙国清罗传文刘丹丹中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040 黑龙江工程学院测绘工程系黑龙江哈尔滨150040

根据适合于垂直单角度观测的GeoSAIL模型,改进得到适合于各种角度观测的MGeoSAIL模型。它是几何光学模型和辐射传输模型的结合。具备两种模型的优点使MGeoSAIL模型更具准确性和实用性。其中几何光学模型用来计算场景内不同情况下阴影和... 详细信息

根据适合于垂直单角度观测的GeoSAIL模型,改进得到适合于各种角度观测的MGeoSAIL模型。它是几何光学模型和辐射传输模型的结合。具备两种模型的优点使MGeoSAIL模型更具准确性和实用性。其中几何光学模型用来计算场景内不同情况下阴影和光照成分的比例,辐射传输模型(SAIL)考虑冠层内的辐射传输计算得到树冠的反射率和投射率,将其权重加和生成场景反射率。模拟结果表明该模型简单实用,在可见光与近红外波段均能反映出"热点"效应,在近红外波段能描述出"碗边"效应,且更适合于低密度、大个体、不连续稀疏林分冠层的BRDF模拟。

关键词：热点效应碗边效应二向性反射分布函数(BRDF) 几何光学模型辐射传输模型

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大气痕量气体差分吸收光谱仪云量反演算法研究

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光学学报 2020年第9期40卷 1-8页

作者：杨太平司福祺 Ping Wang 罗宇涵周海金赵敏杰中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学研究中心安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 Royal Netherlands Meteorological Institute KNMI荷兰De Bilt3731GA

主要讨论O2-O2在477 nm处吸收带反演的有效云量。首先通过差分吸收光谱(DOAS)算法反演460~490 nm内的O2-O2斜柱浓度,并对O2-O2斜柱浓度中出现的条带进行修正;然后通过SCIATRAN辐射传输模型设置太阳天顶角、观测天顶角、相对方位角、地... 详细信息

主要讨论O2-O2在477 nm处吸收带反演的有效云量。首先通过差分吸收光谱(DOAS)算法反演460~490 nm内的O2-O2斜柱浓度,并对O2-O2斜柱浓度中出现的条带进行修正;然后通过SCIATRAN辐射传输模型设置太阳天顶角、观测天顶角、相对方位角、地表反照率、地面高度、云量、云压等参数的不同节点,创建O2-O2斜柱浓度和反射率的查找表,进一步对查找表进行转换得到云量的查找表;最后对O2-O2斜柱浓度、连续反射率及相关太阳几何信息进行多维插值,得到大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI)有效云量。为验证所提算法的准确性,将EMI结果与OMI(ozone monitoring instrument)云量进行比较,两者均呈由低云量到高云量频数递减的趋势,其中云量为0和云量为1均出现频数高值现象,云量相关性R为0.82,相关性表现良好。

关键词：大气光学 O2-O2 反射率查找表辐射传输模型有效云量

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城市地表热辐射方向性研究进展综述

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地球信息科学学报 2022年第4期24卷 617-630页

作者：韦乐田姜小光吴骅茹晨中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国科学院空天信息创新研究院定量遥感信息技术院重点实验室北京100094 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

热辐射方向性是指从不同方向观测同一目标地物时,测得的热辐射值各异的现象,通常体现为方向性辐亮度或亮温各异。随着高空间分辨率遥感数据的出现,面对高精度地表温度产品的需求,热辐射方向性效应不可忽视,如今已成为热红外遥感重点关... 详细信息

热辐射方向性是指从不同方向观测同一目标地物时,测得的热辐射值各异的现象,通常体现为方向性辐亮度或亮温各异。随着高空间分辨率遥感数据的出现,面对高精度地表温度产品的需求,热辐射方向性效应不可忽视,如今已成为热红外遥感重点关注的问题之一。对于物质组成不均一、几何结构复杂的城市地表来说,热辐射方向性尤为显著。本文整理、分析了在城市地区开展的一系列热辐射方向性观测试验和正演模型,其中也包括一些对地表温度真值的有益探索;并对城市热辐射方向性强度的影响因素进行了归纳,包括观测季节与时间、地表几何结构、材料自身的物理属性、观测角度、视场角等,这些因素会使热辐射方向性的强度呈现出一定的时空规律性。最后,针对提高城市地表温度的反演精度、如何更好地开展城市热辐射方向性研究提出了5点展望。

关键词：城市地表温度热辐射方向性完全表面温度方向亮温多角度观测几何三维模型辐射传输模型参数模型

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