[發明專利]一種使用后向散射截面校正粗糙海面亮溫的方法

有效

• 申請號: 201910975300.4
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110793649B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 馬文韜;于暘;劉桂紅;楊曉峰;杜延磊;李紫薇
• 申請（專利權）人: 三亞中科遙感研究所;中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G01J5/60
• 分類號: G01J5/60;G01J5/00
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 冀學軍

1.一種使用后向散射截面校正粗糙海面亮溫的方法，其特征在于包括有下列步驟：

步驟一：散射計數據讀取和預處理；

從Aquarius衛星L2級數據中提取散射計水平發射水平接收后向散射截面數據記為scat_HH_toa；然后，對所述scat_HH_toa采用對數還原模型進行還原，得到還原后的水平發射水平接收后向散射截面數據Rσ_HH；

從Aquarius衛星L2級數據中提取散射計垂直發射垂直接收后向散射截面數據記為scat_VV_toa；然后，對所述scat_VV_toa采用對數還原模型進行還原，得到還原后的垂直發射垂直接收后向散射截面數據的Rσ_VV；

步驟二：風向數據獲取及風向角度調整；

從Aquarius衛星L2級數據中提取出海面風向數據記為anc_wind_dir；

從Aquarius衛星L2級數據中提取出儀器方位角記為celphi；

然后利用風向校正模型計算得到相對衛星觀測的風向角度

若小于0°，則通過加上360°，使調整到0°～360°范圍內；

若大于360°，則通過減去360°，使調整到0°～360°范圍內；

步驟三：利用散射發射率模型計算海表發射率增量；

利用散射發射率模型計算海表發射率增量為：

ew_NRCS表示發射率增量；

beam表示入射角；

p表示輻射計的極化方式；

Rσ表示還原后的后向散射截面數據；

表示相對衛星觀測的風向角度；

A_n(beam,p,Rσ)表示余弦系數函數，下角標n表示系數標識號，且n的取值為0，1，2，4；其中，A₀(beam,p,Rσ)表示0階的余弦系數函數；A₁(beam,p,Rσ)表示一階的余弦系數函數；A₂(beam,p,Rσ)表示二階的余弦系數函數；A₄(beam,p,Rσ)表示四階的余弦系數函數；

所述A_n(beam,p,Rσ)的計算為：

a_n,i表示余弦發射率模型系數，下角標n表示系數標識號，下角標i表示階數標識號；

步驟四：海表面溫度數據獲取；

從Aquarius衛星L2級數據中提取出海表面溫度記為anc_surface_temp；

步驟五：進行海表面亮溫校正；

去除粗糙海面影響的水平極化海表面亮溫為：

TB_flat,H＝rad_TbH-ew_NRCS×anc_surface_temp

TB_flat,H為計算得到的水平極化平靜海面亮溫；

rad_TbH為水平極化海表面亮溫數據；

去除粗糙海面影響的垂直極化海表面亮溫為：

TB_flat,V＝rad_TbV-ew_NRCS×anc_surface_temp

TB_flat,V為計算得到的垂直極化平靜海面亮溫；

rad_TbV為垂直極化海表面亮溫數據。

2.根據權利要求1所述的使用后向散射截面校正粗糙海面亮溫的方法，其特征在于：對數還原模型為：

Rσ表示還原后的后向散射截面數據；σ表示后向散射截面數據；“∧”表示冪的符號。

3.根據權利要求1所述的一種使用后向散射截面校正粗糙海面亮溫的方法，其特征在于：使用后向散射截面直接校正粗糙海面亮溫，不用首先反演風速。

4.根據權利要求1所述的一種使用后向散射截面校正粗糙海面亮溫的方法，其特征在于：散射計和輻射計使用同一入射角同一方位角對海面進行觀測。

5.根據權利要求1所述的一種使用后向散射截面校正粗糙海面亮溫的方法，其特征在于：輻射計型號是Aquarius衛星L波段微波輻射計，散射計型號是Aquarius衛星L波段微波散射計。