[發明專利]一種基于碳衛星數據的KI夫瑯和費暗線反演葉綠素熒光的方法在審
| 申請號： | 201910017218.0 | 申請日： | 2019-01-08 |
| 公開（公告）號： | CN109765204A | 公開（公告）日： | 2019-05-17 |
| 發明（設計）人： | 高懋芳;李石磊;李召良;段四波;冷佩;韓曉靜;鄭小坡 | 申請（專利權）人： | 中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所 |
| 主分類號： | G01N21/64 | 分類號： | G01N21/64 |
| 代理公司： | 北京恒創益佳知識產權代理事務所(普通合伙) 11556 | 代理人： | 付金豹 |
| 地址： | 100081 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 葉綠素熒光 輻照度 反演 度數 光譜曲線 亮度光譜 太陽輻照 衛星數據 探測儀 波段 暗線 衛星 最小二乘法擬合 數據源系統 太陽輻照度 波長位置 定標數據 觀測數據 衛星觀測 星下點 截取 熒光 定標 數組 數據庫 | ||
1.一種基于碳衛星數據的KI夫瑯和費暗線反演葉綠素熒光的方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：獲取碳衛星ACGS探測儀星下點觀測數據O2-A波段的衛星觀測輻亮度光譜曲線；
步驟2：獲取碳衛星ACGS探測儀對日定標數據的O2-A波段的輻照度光譜曲線；
步驟3：截取太陽輻照度光譜曲線和輻亮度光譜曲線位于769.95～770.25nm的通道及對應值；
步驟4：將769.95～770.25nm波段范圍內的輻照度和輻亮度處在相同波長位置的通道值一一對應，得到兩個長度相同的數組；
步驟5：用最小二乘法擬合769.95～770.25nm波段范圍內輻亮度和輻照度值，反演葉綠素熒光。
2.如權利要求1所述的反演葉綠素熒光的方法，其特征在于，所述步驟3中，使用的波長范圍769.95～770.25nm包含了KI夫瑯和費暗線內的波段和以外的不含氧氣吸收帶的部分波段，利用KI夫瑯和費暗線內各通道值的趨勢進行擬合。
3.如權利要求1所述的反演葉綠素熒光的方法，其特征在于，所述步驟3中，此處使用的輻照度曲線是取多個同一通道處的輻照度值均值作為該通道的真實輻照度值。
4.如權利要求1所述的反演葉綠素熒光的方法，其特征在于，所述步驟3中，獲取波段范圍在769.95～770.25nm內的輻照度和輻亮度通道及其值的方法如下：
步驟301：獲取輻照度光譜曲線中位于769.95～770.25nm波段范圍內的通道及其輻照度值；
步驟302：獲取輻亮度光譜曲線中位于769.95～770.25nm波段范圍內的通道及其輻亮度值。
5.如權利要求1所述的反演葉綠素熒光的方法，其特征在于，所述步驟4中，為了使KI夫瑯和費暗線最低點相互對應，去除波段范圍內輻照度前兩個通道和輻亮度后兩個通道的值，得到長度相同的數組，用于擬合得到熒光值。
6.如權利要求1所述的反演葉綠素熒光的方法，其特征在于，所述步驟5中，所利用的輻射傳輸方程如下：
式中，R表示地表反射率，I(λ)表示傳感器接收到的輻亮度，I0(λ)表示大氣程輻射，Td(λ)為大氣下行透過率，Tu(λ)為大氣上行輻射透過率，Sb(λ)為大氣下邊界反射率，E(λ)為大氣輻照度，θ為太陽天頂角，F表示熒光值。
由于在769.95～770.25nm波段范圍內大氣透過率較高，大氣影響較小，因此忽略大氣散射和吸收的影響，令Sb＝0，I0＝0，Tu＝1，Td＝1，上述公式可以簡化為：
式中，I(λ)表示傳感器接收到的輻亮度，R表示地表反射率，E表示大氣輻照度，θ為太陽天頂角，F表示熒光值；
利用對輻照度和輻亮度數組進行最小二乘線性擬合，反演得到葉綠素熒光。
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