太湖水色遥感大气校正方法研究

《太湖水色遥感大气校正方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、南京师范大学硕士学位论文太湖水色遥感大气校正方法研究姓名：王海君申请学位级别：硕士专业：地图学与地理信息系统指导教师：李云梅20070401摘要卫星遥感能快速获取人面积、宏观的水面辐射信息，能克服常规监测中进行离散点采样的不足，实现对区域面状水质的监测，在水质遥感监测中具有巨大的潜力。然而，从遥感传感器接收到的总辐射量中来自水体的信号(离水辐射率)甚微，90％以上来自丁．大气瑞利散射、气溶胶散射以及太阳反射。冈此，准确获取水色要素遥感信息的前提是进行精确的大气校正。如何将水体信息同大气信息分离，是水色

2、遥感得以应J{j的关键，直接影响水体组分反演等后续分析的精度。太湖是典型的内陆二类水体，光学特性比清洁海水复杂得多，通常海洋水色卫星遥感的标准大气校正算法会产生较大误差，须发展适合于内陆二类水体的大气校正模型。本文阐述了水色遥感大气校正的基本原理和方法，从Landsat-5TM和同步MODIS卫星影像数据以及同步气象辅助数据入手，尝试用不同的大气校正方法提取太湖水体的遥感反射率信息，大气校正的效果用准同步实测水体光谱数据进行比较分析。本文主要研究内容包括：1、结合同步气象辅助数据，利用6s辐射传输模型

3、法，对太湖水体影像进行大气校正；2、综合考虑护、≯、￡，、乃、巧及％的影响，利用黑暗像元法对太湖水体进行大气校正；3、在Gordon单次散射算法基础上进行改进，重点解决人气瑞利散射、气溶胶散射、臭氧修正、白帽修正以及大气透射率的计算，实现对太湖水体的人气校正。研究结果表明：l、将同步气象数据代入6s模型中，相对提高了6s模型的校正精度。但由于缺乏对太湖地区气溶胶组分的了解，所以本文选取了标准大陆型气溶胶类型，没有自定义气溶胶类型，给计算结果带来一定的误差。2、选取湖泊水体作为“暗像元”，利用黑暗像元法

4、校正后TM各个波段的水体反射率出现过修正。相对于基于“暗像元”反推得到的大气参数，根据气象数据计算得到的值更为准确，可见同步气象数据对于黑暗像元法是个很好的补充。3、基于Gordon大气校正模型改进的方法计算得到TM各个波段水体遥感反射率与实测值比较吻合。相对于同步MODIS数据计算而言，基于同步气象数据计算的气溶胶散射更为准确，校正结果的相对误差最小，接近国际水色遥感对内陆二类水体反演的误著标准，但尚须不断的完善。关键字：太湖TM人气校止遥感反射率AbstractTheremotesensingca

5、llobtainmacroscopicradiateinformationoflargewaterarea,overcomedeficienciesofthefieldsamplingofdiscretepointsinroutinemonitoring，realizethemonitoringofsurfacefeature，showenormouspotentialityinwaterqualitymonitoring．However,theglobalsolarradiationreceived

6、byremoteseusoriacludesliUlewaterinformation(water-leavingradiance)．Over90percentsinformationcomesfromrayleighscattering,aerosolscatteringandsolarreflectance．Sowemustmakeatmosphericcorrectiontoobtainthewater-leavingradiancewhichcontainstheinformationofwa

7、terconstituents．Separatingwaterinformationfromatmosphericsignalisthekeyfortheapplicationoftheremotesensingtechnique，whichinfluencesaccuracyoffollowingapplicationssuchastheinversionofwaterconstituents．TaihuLakebelongstoinlandCase—11water,whoseopticalprop

8、ertiesaremuchmorecomplicatedthancleanaceanwater．Standardatmosphericcorrectionalgorithmforoceancolorremotesensingmaycausebigerrors．Itisnecessaryt0developatmosphericcorrectionmodelsforinlandCase一11water．Thisthesisfirstlydemonstrate