[發明專利]一種用于城市地區的顆粒物光學厚度遙感監測方法

無效

• 申請號: 201410158796.3
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN103954974A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 孫林
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01S17/95
• 分類號: G01S17/95
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發明涉及一種用于城市地區的顆粒物光學厚度遙感監測方法。?

背景技術

城市是人的聚集區，城市地區的顆粒物對人們生活具有重要的影響。當前，使用遙感手段監測顆粒物最多的是監測顆粒物的光學厚度。對于陸地上的顆粒物光學厚度反演，濃密植被算法已經比較成熟，但只能適用于紅藍波段地表反射率較低的濃密植被地區。城市地區，大部分地表在可見光波段的反射率都比較高，對于空間分辨率較低的圖像，很難在城市中找到濃密植被像元，限制了濃密植被法在城市地區的應用。對于地表反射率較高地區的顆粒物光學厚度的反演，Tanré等提出了基于圖像模糊效應的結構函數法（或稱對比算法）。暗目標法是基于路徑輻射項來獲取顆粒物信息的，而結構函數法則是基于大氣透過率來獲取顆粒物的信息。?

結構函數方法反演顆粒物光學厚度主要是基于大氣透過率的方法，獲取的顆粒物光學厚度是以多幅圖像的透過率的比率為基礎的。透過率的變化是有距離一個特定距離內的像素來決定的。由于不同區域都有其特定的空間分布結構故結構函數采用地表反射率的變化來衡量反射率在空間上的變化率。應用結構函數方法反演顆粒物光學厚度時，需以參考圖像的地表反射率的變化率作為對照，，故需要對參考圖像計算經大氣校正后的真實的地表反射率變化率的結構函數值M_p(d,t₁)，并計算待反演圖像的表觀反射率的變化率的結構函數值而：?

Mp*(d,t2)=Mp(d,t2)T(τa,μs)Fd(τa,μs)1-AS(τa)---(1)]]>

式中，M_ρ·(d，t₂)為待反演圖像的地表真實反射率的；T為整層大氣透過率；τ_a為大氣的光學厚度，包括氣體分子光學厚度和顆粒物粒子光學厚度；μ_ε為太陽天頂角的余弦值；F_d為下行總輻射；A為目標物的平均反照率；S為大氣半球反射率。?

結構函數法已經被運用于TM、AVHRR等數據顆粒物光學厚度的反演，理論上講，通過計算圖像上一像元和它臨近某像元的地表反射率差值△ρ_i,j和輻亮度差值（或表觀反射率差值）的關系便可獲取該地區的顆粒物光學厚度，但實際應用中，由于不同圖像之間的匹?配精度的影響，△ρ_i,j和（或）的空間位置并不完全一致，這給反演結果帶來很大的誤差。為降低由于圖像匹配精度帶來的空間位置差異對反演精度的影響，針對不同的衛星數據類型以及反演地區的區域特征，研究人員提出了不同的計算方法，定義結構函數為：?