单星多角度法同时反演气溶胶光学厚度和地表反射率.pdf

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1、文章编号:1674—7070(2012)01-0057-08单星多角度法同时反演气溶胶光学厚度和地表反射率茆佳佳,王振会,陈爱军摘要0引言尝试以单星多角度卫星观测数据同时反演晴空陆地的气溶胶光学厚度和地大气气溶胶不仅散射和吸收太阳辐射,而且影响云的形成及其表反射率,并选取2009年5月的MODIS性质,因而影响着地球.大气系统辐射收支平衡和全球气候变化¨。J.(ModerateResolutionImagingSpectroradi—ometer)1B资料进行了反演试验.结果气溶胶光学厚度是对卫星遥感数据进行大气校正的重要

2、参数J.根表明:单星多角度法反演得到的气溶胶据MODIS(中分辨率成像光谱仪)地表反照率产品提供的黑空和白空光学厚度结果与MODIS气溶胶产品反照率产品计算反演周期内实际的地表反照率时,也需要利用反演(MOD04)平均值的相关系数为0.7914;反演的地表反射率结果与MODIS地表周期内平均的气溶胶光学厚度获得天空漫射光比例J.然而,无论是反射率产品(MO1309)也具有较好的一致地基太阳光度计观测J,还是卫星遥感反演。,通常只能获得单时性.对直接利用单星多角度观测数据反次的气溶胶光学厚度信息,要获得一定时期内的气溶胶光学

3、厚度信演获得一段时间内平均的气溶胶光学厚度进行了有益的尝试.息,需要对这期间的气溶胶光学厚度做进一步处理.关键词与地基观测相比,卫星遥感反演气溶胶具有更多优势,可以提供光学厚度;地表反射率;气溶胶;反大范围气溶胶分布信息.目前,卫星遥感反演洋面气溶胶已经业务演;中分辨率成像光谱仪化,并获得了较好的精度和效果引.在陆地,由于地表反射率较大且中图分类号TFr79具有非均一性,使卫星遥感反演陆地气溶胶遇到了一定的困难¨.为文献标志码A了获得陆地气溶胶信息,许多学者先后提出了暗像元法(darkdensevegetation)、结构

4、函数法(structurefunction,又叫对比法)、极化法(p0-larization)等多种气溶胶反演方法.暗像元法¨需要预知气溶胶类型,而且仅适用于地表反射率较低的区域,这在一定程度上限制了其应用范围,并影响了反演精度.对比法¨假定一段时间内同一地区的地表反射率不变,以清洁Et大气作参考,对比反演污染日大气的气收稿日期2010—11-03溶胶光学厚度,但是,清洁Et大气选择的依据是图像的清晰程度,这资助项目国家自然科学基金(40875015/D05-具有一定的主观性,并且对大气清洁日图像气溶胶光学厚度的估计03)

5、;公益性行业科研专项(GYHY200806-014)误差会直接影响反演结果的精度.极化法¨"需要已知地表极化的作者简介二向反射分布函数(BidirectionalReflectanceDistributionFunction,茆佳佳,女,硕士生,主要研究大气气溶胶卫星反演及时空分布特性.BRDF),尽管洋面反演的光学厚度与地基观测结果有较好的一致性,maojiajial10@126.tom在陆地上空仅限于反演相对较小的球形气溶胶时比较有效.随着新王振会(通信作者),男,教授,博士生导师,主要研究方向为大气探测与大气遥感.型

6、多角度卫星探测器的出现,人们提出了一种利用多角度光谱反射eiap@nuist.edu.cn信息定量反演气溶胶的多角度法.这种多角度法不仅可以反演气溶1南京信息工程大学气象灾害省部共建教胶光学厚度,还能同时反演地表反照率¨,并且较好地改善了陆地育部重点实验室,南京,210044气溶胶的反演精度,因而在卫星遥感反演陆地气溶胶方面具有一2南京信息工程大学大气物理学院,南京210044定的优势.但是,目前仅有多角度成像光谱辐射计(MultiangleImaging茆佳佳,等.单星多角度法同时反演气溶胶光学厚度和地表反射率58MAO

7、Jiajia,eta1.Simultaneousretrievalofaerosolopticaldepthandsurfacereflectanceusingsingle—satellitemulti·anglemethodSpectroradiometer,MISR)和地球反射率极化和方向输模型可以计算出各方向地表反射率的估计值,通性探测器(POLarizationandDirectionalityofEarthRe—过最小二乘法可以获得最佳的大气气溶胶光学厚fleetance,POLDER)等少数几种探测器可以直接获

8、度;同时,由各方向地表反射率的估计值,通过最小得多角度对地观测数据.二乘法可以获得最佳的地表BRDF模型参数,并反本文尝试利用美国地球观测系统(EarthObserv—演实际的地表反射率.这样,利用多角度卫星遥感数ingSystem,EOS)卫星携带的中分辨率成像光谱辐射据并结合BRDF模型,即可实现同

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