发明名称 下行短波辐射和光合有效辐射数据的反演方法及系统
摘要 本发明涉及卫星遥感及其应用技术领域,公开了一种下行短波辐射和光合有效辐射数据的反演方法及系统,该方法包括步骤:S1、输入静止卫星和极轨卫星数据;S2、对所述静止卫星和极轨卫星数据中的全球地表反射率数据进行预处理,以去除云对于地表反射率的影响;S3:建立查找表,该查找表显示大气顶辐射与地表光合有效辐射和下行短波辐射之间的关系;S4:根据静止卫星和极轨卫星中不同卫星接收到的大气层顶辐亮度值,基于所述查找表查找出不同大气状态下对应的光合有效辐射和下行短波辐射数据;S5:根据所述数据融合形成全球陆表辐射产品。本发明提高了下行短波辐射和光合有效辐射数据反演的计算精度。
申请公布号 CN102338869B 申请公布日期 2013.06.05
申请号 CN201110166546.0 申请日期 2011.06.20
申请人 北京师范大学 发明人 赵祥;张晓通;周公器;张鑫;梁顺林
分类号 G01S7/41(2006.01)I 主分类号 G01S7/41(2006.01)I
代理机构 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人 王莹
主权项 1.一种下行短波辐射和光合有效辐射数据的反演方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、输入静止卫星和极轨卫星数据;S2、对所述静止卫星和极轨卫星数据中的全球地表反射率数据进行预处理,以去除云对于地表反射率的影响;S3:建立查找表,该查找表显示大气顶辐射与地表光合有效辐射和下行短波辐射之间的关系;S4:根据静止卫星和极轨卫星中不同卫星接收到的大气层顶辐亮度值,基于所述查找表查找出不同大气状态下对应的光合有效辐射和下行短波辐射数据;S5:利用所述下行短波辐射和光合有效辐射数据,融合形成全球陆表辐射产品;步骤S3中,采用大气辐射传输模型MODTRAN4来进行模拟建立两个查找表,即查找表1和查找表2:在MODTRAN4中设置一系列的观测几何条件和大气光学属性状态,包括设置不同的观测几何条件,设置高程信息,同时设置气溶胶和云的参数信息;查找表1的建立方式如下:根据辐射传输方程,设置不同地表反射率,建立大气顶辐射I(μ<sub>0</sub>,μ,φ)到三个变量:I<sub>0</sub>(μ<sub>0</sub>,μ,φ)、<img file="FDA00002475446000011.GIF" wi="57" he="62" />μ<sub>0</sub>E<sub>0</sub>γ(-μ<sub>0</sub>)γ(μ)之间的联系,通过选择三个地表反射率值来进行模拟,求解这三个变量,这样根据不同的大气状况建立查找表1,查找表1包括九个变量:云吸收系数、大气的能见度信息、太阳天顶角、观测天顶角、相对方位角、高程、I<sub>0</sub>(μ<sub>0</sub>,μ,φ)、<img file="FDA00002475446000012.GIF" wi="64" he="70" />μ<sub>0</sub>E<sub>0</sub>γ(-μ<sub>0</sub>)γ(μ);用光合有效辐射建立查找表2,此找表2将地表辐射与地表反射率通过四个变量建立:F<sub>0</sub>(μ<sub>0</sub>),<img file="FDA00002475446000013.GIF" wi="61" he="62" />μ<sub>0</sub>E<sub>0</sub>γ(μ<sub>0</sub>),F<sub>d</sub>(μ<sub>0</sub>);其中,<img file="FDA00002475446000014.GIF" wi="40" he="71" />是大气球面反照率,μ<sub>0</sub>是太阳天顶角的余弦,E<sub>0</sub>是地外日辐照度,γ(μ<sub>0</sub>)从太阳到地表的透过率;γ(μ)从地表到传感器的透过率,F<sub>0</sub>(μ<sub>0</sub>)是下行辐射不包括地面反射的部分,F<sub>d</sub>(μ<sub>0</sub>)为散射辐射的部分,I<sub>0</sub>(μ<sub>0</sub>,μ,φ)根据I(μ<sub>0</sub>,μ,φ)、地表反射率r<sub>S</sub>、<img file="FDA00002475446000021.GIF" wi="41" he="71" />以及μ<sub>0</sub>E<sub>0</sub>γ(-μ<sub>0</sub>)γ(μ)计算得到。
地址 100875 北京市海淀区新街口外大街19号