检索结果-内蒙古大学图书馆

遥感学报 2023年第5期27卷 1177-1193页

作者：王宁马灵玲刘强赵永光腾格尔刘耀开高彩霞刘恩超张东辉黎荆梅王任飞张贝贝高海亮吴骅韩启金张泰华杨燕初牛沂芳郑青川欧阳光洲中国科学院空天信息创新研究院中国科学院定量遥感信息技术重点实验室北京100094 中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031 中国科学院地理科学与资源研究所北京100085 中国资源卫星应用中心北京100094 内蒙古北方重工业集团有限公司包头014033

卫星遥感载荷在轨辐射定标需要高稳定、高可靠、可追溯的辐射定标源支持。将辐射基准搬至空间平台,利用同步对地观测的方式将基准传递至卫星载荷,已成为未来提升在轨辐射定标精度的可行方式之一。临近空间高度上可获得与卫星相接近的观... 详细信息

卫星遥感载荷在轨辐射定标需要高稳定、高可靠、可追溯的辐射定标源支持。将辐射基准搬至空间平台,利用同步对地观测的方式将基准传递至卫星载荷,已成为未来提升在轨辐射定标精度的可行方式之一。临近空间高度上可获得与卫星相接近的观测,同时,以高空科学气球为代表的临近空间浮空器还具有长时区域驻空、可回收等平台优势,也是空间辐射基准可选择的搭载平台之一。本文介绍了将高空科学气球作为平台搭载辐射参考载荷的系统设计,以及在青海大柴旦地区开展的临近空间光学载荷辐射定标飞行试验情况。结合试验获取的临空平台位置姿态数据、观测辐射亮度数据,分析了临近空间高空科学气球平台及辐亮度计的工作稳定性,给出了在临近空间开展卫星光学载荷定标的一般性方法,并对定标不确定度进行了分析,得到气球过境均匀区和山地区辐亮度观测的不确定度分别为3.8%—4.3%和5.0%—6.8%。与MODIS、GF-6WFI同步观测数据比对结果也一定程度上证实了不确定度估算的可靠性。本次基于临近空间高空科学气球的卫星光学载荷辐射定标试验探索了高空科学气球作为空间辐射基准搭载平台的可行性,为进一步发展基于临近空间的辐射基准传递定标系统积累了经验。

关键词：遥感临近空间高空科学气球辐射定标外场试验

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陆地生态系统碳监测卫星多角度偏振成像仪细粒子气溶胶反演

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中国空间科学技术 2023年第6期43卷 125-134页

作者：谢一凇范兰兰李正强洪津林军郑杨董鉴韬伽丽丽马䶮张罗王羿涂碧海朱梦瑶中国科学院空天信息创新研究院国家环境保护卫星遥感重点实验室北京 100094 中国资源卫星应用中心北京 100094 中国科学院合肥物质科学研究院合肥 230031 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥 230031 中国科学院空天信息创新研究院国家环境保护卫星遥感重点实验室北京 100094 吉林大学地球探测科学与技术学院长春 130026

细粒子气溶胶光学厚度是大气环境监测、气候变化评估所需的关键参数.对2022年8月发射的陆地生态系统碳监测卫星(CM-1)上搭载的多角度偏振成像仪(DPC)进行了较为系统的介绍.DPC/CM-1的主要改进是星下点空间分辨率从3.3 km提升到2.4 km.针... 详细信息

细粒子气溶胶光学厚度是大气环境监测、气候变化评估所需的关键参数.对2022年8月发射的陆地生态系统碳监测卫星(CM-1)上搭载的多角度偏振成像仪(DPC)进行了较为系统的介绍.DPC/CM-1的主要改进是星下点空间分辨率从3.3 km提升到2.4 km.针对DPC/CM-1载荷及数据特点,发展了基于偏振与光谱特征和空间纹理特征的云检测方法,同时耦合了多角度信息实现较严格的云像元判识.该方法对于沙漠、植被、丘陵,以及海表耀光及非耀光区域等不同下垫面,均有较好的检测效果.发展了基于改进气溶胶模型的细粒子气溶胶光学厚度(FAOD)反演算法,利用全球地基气溶胶观测网(AERONET)数据对FAOD反演结果进行了验证,拟合直线斜率达到0.95以上,且有接近73％的数据分布于期望误差以内,说明了反演算法的可靠性.FAOD反演结果清晰显示出全球FAOD空间分布特征,其中,印度、非洲中部等地区受人口分布、工/农业排放、生物质燃烧等影响,FAOD高值达到0.7～***/CM-1在轨测试期间的初步反演结果表明其在大气环境监测、污染传输分析等方面的潜力,能够提供更精细尺度的大气参数反演结果.

关键词：陆地生态系统碳监测卫星多角度偏振成像仪卫星遥感细粒子气溶胶光学厚度云检测在轨测试

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云偏振遥感综述

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遥感学报 2022年第5期26卷 852-872页

作者：王宇瑶麻金继李婧晗洪津李正强安徽师范大学地理与旅游学院芜湖241003 中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031 中国科学院空天信息创新研究院国家环境保护卫星遥感重点实验室北京100101 资源环境与地理信息工程安徽省工程技术研究中心芜湖241003

云是指停留在大气层中的水滴或冰晶胶体的集合体,也是地球上庞大水循环产生的有形结果,在全球气候中扮演着重要的角色。偏振遥感对光的辐射强度、方向、相位以及偏振状态等波谱特性进行描述,丰富了观测信息量,提升了观测信息的维度。为... 详细信息

云是指停留在大气层中的水滴或冰晶胶体的集合体,也是地球上庞大水循环产生的有形结果,在全球气候中扮演着重要的角色。偏振遥感对光的辐射强度、方向、相位以及偏振状态等波谱特性进行描述,丰富了观测信息量,提升了观测信息的维度。为了更好地了解偏振遥感云的优势,本文对国际上发射的POLDER、APS、DPC等标志性的偏振传感器的特征和云反演算法进展进行了总结,涉及到相关偏振载荷参数信息、云参量算法的介绍和产品等相关内容,并就经典偏振云参量算法做了详细的总结和评价。随着国际上后续偏振传感器快速增加,对未来偏振传感器的发展方向和相关算法进行了展望。

关键词：大气遥感偏振 POLDER APS DPC 云矢量辐射传输反演方法

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大气环境卫星温室气体和气溶胶协同观测综述

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遥感学报 2022年第5期26卷 795-816页

作者：李正强谢一淞石玉胜厉青 Cohen Jason 张羽中韩颖慧熊伟刘毅中国科学院空天信息创新研究院国家环境保护卫星遥感重点实验室北京 100101 生态环境部卫星环境应用中心北京 100094 中山大学大气科学学院珠海 519082 中国矿业大学环境与测绘学院徐州 221116 西湖大学工学院浙江省海岸带环境与资源研究重点实验室杭州 310024 中国科学院大学资源与环境学院北京 100049 中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥 230031 中国科学院大气物理研究所碳中和研究中心北京 100029

人类排放的温室气体和气溶胶是造成全球气候变暖和大气环境恶化的主要因素,也是大气环境卫星遥感的核心探测目标.与传统的单一探测目标卫星相比,实现同平台的大气温室气体和气溶胶协同监测,对于提高温室气体卫星反演精度、改善"自... 详细信息

人类排放的温室气体和气溶胶是造成全球气候变暖和大气环境恶化的主要因素,也是大气环境卫星遥感的核心探测目标.与传统的单一探测目标卫星相比,实现同平台的大气温室气体和气溶胶协同监测,对于提高温室气体卫星反演精度、改善"自上而下"碳源汇估算、提升温室气体和气溶胶的人为/自然源区分能力具有重要意义,也是各国航天机构积极发展的空间探测手段.本文对欧、日、中、美等具备温室气体和气溶胶协同监测能力的卫星进行系统的介绍,包括卫星平台、传感器、处理算法和质控验证.按照卫星监测任务和传感器用途,将其分为大气综合探测卫星和温室气体监测卫星两大类,并从碳中和行动和大气环境综合治理等需求出发,提出温室气体和气溶胶协同观测星座(GACOC)的概念及其发展方向,包括主被动卫星组网观测、温室气体和气溶胶高精度联合反演算法、人为排放源识别和定量监测等应用.

关键词：温室气体气溶胶卫星遥感二氧化碳协同观测星座

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亚米级光学卫星影像邻近效应校正

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物理学报 2021年第13期70卷 435-442页

作者：王涛周楠易维宁洪津刘晓李新张权刘诗雨李照洲李凯涛崔文煜中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 中国资源卫星应用中心北京100094 中国科学院空天信息创新研究院遥感卫星应用国家工程实验室北京100101 安徽省国防科技情报研究所合肥230001

邻近效应是指卫星成像过程中目标物周围自然环境反射的太阳辐射对卫星入瞳处目标像元辐亮度的贡献.它会导致卫星图像清晰度、对比度和信息熵值降低,并且导致表观反射率卫星影像中目标像元反射率介于其真实反射率和背景像元平均反射率之... 详细信息

邻近效应是指卫星成像过程中目标物周围自然环境反射的太阳辐射对卫星入瞳处目标像元辐亮度的贡献.它会导致卫星图像清晰度、对比度和信息熵值降低,并且导致表观反射率卫星影像中目标像元反射率介于其真实反射率和背景像元平均反射率之间,严重影响定量遥感精度.背景各像元对邻近效应的贡献权重值主要取决于大气分子光学厚度和气溶胶光学厚度,以及目标像元与背景像元之间的空间距离、反射率差值.目前计算该权重值的权重函数仅考虑了光学厚度和空间距离对该权重值的影响.亚米级空间分辨率卫星影像中地物组合复杂,相邻地物反射率差值对该权重值的影响要考虑.本文提出的自适应大气校正算法可根据光学厚度、空间距离和反射率差值来调整背景各像元对邻近效应的贡献权重值.利用自适应大气校正算法对GF-2全色波段卫星影像进行邻近效应校正,结果表明自适应大气校正算法可有效去除亚米级空间分辨率光学卫星影像中的邻近效应,提高定量遥感精度,改善卫星影像质量.

关键词：邻近效应亚米级卫星影像自适应大气校正定量遥感

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基于大气校正提升亚米级卫星影像质量

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光学学报 2021年第11期41卷 19-26页

作者：王涛周川杰易维宁洪津周楠方薇张冬英杜丽丽李凯涛崔文煜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通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 北京市遥感信息研究所北京100085 中国科学院空天信息创新研究院遥感卫星应用国家工程实验室北京100101

大气对太阳辐射的吸收和散射会导致卫星影像的亮度和对比度降低,大气能见度越低、卫星空间分辨率越高,这种现象越明显,以至于低能见度条件下的亚米级空间分辨率光学卫星影像看起来非常模糊。基于辐射传输方程开发的自适应大气校正算法... 详细信息

大气对太阳辐射的吸收和散射会导致卫星影像的亮度和对比度降低,大气能见度越低、卫星空间分辨率越高,这种现象越明显,以至于低能见度条件下的亚米级空间分辨率光学卫星影像看起来非常模糊。基于辐射传输方程开发的自适应大气校正算法充分考虑了大气和目标物周围环境对卫星入瞳处目标辐亮度的影响,定量化描述了目标物周围像元的反射率与目标像元的反射率差异对邻近效应的影响。利用自适应大气校正算法对低大气能见度条件下的亚米级空间分辨率卫星影像进行大气校正,并且将其与常规图像处理结果进行对比。结果表明,利用自适应大气校正算法校正后的卫星影像质量得到了明显改善(清晰度提高了4.5275倍,对比度提高了44.61%,信息熵值提高了64.22%)。相对于常规图像处理方法在提升卫星图像质量时会带来噪声和过度增强的问题,自适应大气校正算法在提升卫星图像质量时不会带来噪声和过度增强问题。

关键词：大气光学大气校正亚米级卫星影像图像模糊图像增强灰度直方图分布偏移灰度直方图分布动态范围

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基于青海湖辐射校正场的FY3D/MERSI-Ⅱ卫星遥感器热红外波段在轨辐射定标

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光子学报 2020年第5期49卷 128-136页

作者：张允祥李新张孟康晴韦玮郑小兵张勇中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 中国气象局国家卫星气象中心北京100081 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

2018年8月在青海湖辐射校正场开展了针对FY3D/MERSI-Ⅱ卫星遥感器热红外通道的在轨绝对辐射定标试验.采用走航式测量的方式获取了青海湖水表光谱辐亮度数据,结合探空数据,并基于辐射传输模型计算出卫星过境时刻的入瞳辐亮度和亮温,实现... 详细信息

2018年8月在青海湖辐射校正场开展了针对FY3D/MERSI-Ⅱ卫星遥感器热红外通道的在轨绝对辐射定标试验.采用走航式测量的方式获取了青海湖水表光谱辐亮度数据,结合探空数据,并基于辐射传输模型计算出卫星过境时刻的入瞳辐亮度和亮温,实现了对FY3D/MERSI-Ⅱ卫星遥感器热红外通道24(10.26~11.26μm)和通道25(11.50~12.50μm)的在轨辐射定标.利用国际公认精度的AQUA/MODIS和NPP/VⅡRS卫星遥感器对在轨辐射定标方法进行精度评估,在10.26~11.26μm和11.50~12.50μm波段范围,通道亮温的平均偏差分别小于0.5K和1.0K,表明基于青海湖辐射定标场的在轨辐射定标方法具有较好的定标精度,获得的定标结果合理可靠.将利用青海湖进行的在轨定标结果与星上定标结果进行比较,在10.26~11.26μm和11.50~12.50μm波段范围,通道亮温的平均偏差分别小于0.5K和1.25K,表明FY3D/MERSI-Ⅱ在轨运行稳定.本次试验检验了FY3D/MERSI-Ⅱ星上定标结果,也为FY3D/MERSI-Ⅱ遥感数据的定量化应用提供了保障.

关键词：遥感绝对定标精度分析热红外辐射传输

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星载红外高光谱傅里叶变换光谱仪条纹计数错误的检测及校正

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光学学报 2020年第16期40卷 199-205页

作者：刘畅施海亮李志伟吴春强漆成莉熊伟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 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 国家卫星气象中心中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081

针对星载红外傅里叶光谱仪中存在的干涉图条纹计数错误,系统地介绍了其形成原因及对复原光谱的影响,并提出了检测和校正方法。通过对干涉图的偏移相位进行线性拟合,能够精确获得条纹计数误差个数;采用理论仿真验证了所提方法的准确性,... 详细信息

针对星载红外傅里叶光谱仪中存在的干涉图条纹计数错误,系统地介绍了其形成原因及对复原光谱的影响,并提出了检测和校正方法。通过对干涉图的偏移相位进行线性拟合,能够精确获得条纹计数误差个数;采用理论仿真验证了所提方法的准确性,误差最低可至1.25%;最后采用实际数据进行验证,验证结果表明所提方法能够达到较好的检测及校正效果。

关键词：遥感高光谱傅里叶光谱仪条纹计数错误相位

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交叉定标中的不确定度分析及定标系数计算改进

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中国光学 2020年第3期13卷 568-576页

作者：高帅李元白廷柱张玉香郑小兵北京理工大学光电学院北京100081 中国气象局国家卫星气象中心中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081 中国科学院安徽光学精密仪器研究所通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

一般交叉定标方法是利用普通最小二乘法的回归方式对时间、空间、观测几何、光谱匹配得到的近一致观测数据点对来计算定标系数,该方法忽略了各数据点对的质量差异,降低了定标系数的有效性。针对此问题,本文提出了基于不确定度计算的定... 详细信息

一般交叉定标方法是利用普通最小二乘法的回归方式对时间、空间、观测几何、光谱匹配得到的近一致观测数据点对来计算定标系数,该方法忽略了各数据点对的质量差异,降低了定标系数的有效性。针对此问题,本文提出了基于不确定度计算的定标改进方法,利用不确定度分析方法计算数据点对中各辐射基准值的不确定度并给出权重系数,采用加权最小二乘法回归定标系数。选取与在研的基准载荷参数最为接近的HYPERION作为辐射基准替代载荷,分别利用普通最小二乘法和加权最小二乘法对MODIS CH1~7进行了定标,采用MODIS官方定标系数作为真值对定标结果进行验证。结果表明,采用加权最小二乘法对MODIS的1、2、4、5、6、7通道回归的定标系数更接近真值,定标结果的最大相对误差与传统方法相比降低了3%~5%,平均相对误差降低了0.5%~1.5%,说明本文的加权最小二乘法可进一步提升交叉定标精度。

关键词：基准载荷太阳反射波段交叉定标加权最小二乘法不确定度

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基于高分五号DPC氧气A吸收波段的云顶压强反演

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大气与环境光学学报 2021年第3期16卷 256-268页

作者：乔瑞伽丽丽许华李正强朱思峰谢一凇洪津代海山麻金继中国科学院空天信息创新研究院国家环境保护卫星遥感重点实验室北京 100101 中国科学院大学北京 100049 中国科学院空天信息创新研究院国家环境保护卫星遥感重点实验室北京 100101 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中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥 230031 上海卫星工程研究所上海 201109 安徽师范大学地理与旅游学院安徽芜湖 241000

云顶压强可用于估计云高,对气象观测和云特性研究等具有重要的作用.基于高分五号卫星搭载的多角度偏振探测仪(DPC)在氧气A吸收带设置的763 nm和765 nm两个波段进行了云顶压强反演方法的研究.首先,通过辐射传输模拟和多项式拟合得到了大... 详细信息

云顶压强可用于估计云高,对气象观测和云特性研究等具有重要的作用.基于高分五号卫星搭载的多角度偏振探测仪(DPC)在氧气A吸收带设置的763 nm和765 nm两个波段进行了云顶压强反演方法的研究.首先,通过辐射传输模拟和多项式拟合得到了大气压强的计算公式,并对拟合公式进行了误差分析和校正.然后,分析了气溶胶、大气廓线等因素对云顶压强反演结果的影响,并进一步利用晴空地表对反演方法进行了稳定性测试和原理性验证.测试结果表明氧气A带方法稳定性较好,可以适用于不同天气状况和观测角度;验证结果表明DPC反演压强与DEM估算压强有很好的一致性,地表压强的平均偏差约为47.6 hPa.最后,将DPC反演的云顶压强与MODIS云顶压强产品(MYD06)进行了对比,结果表明两颗卫星的云顶压强观测结果具有较好的空间一致性.

关键词：云顶压强差分吸收光谱技术氧气A吸收带反演

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