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遥感图像双角度偏振大气校正仪 被引量：17
1
作者 胡亚东 胡巧云 +3 位作者 孙斌 王相京 裘桢炜 洪津 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期652-659,共8页
研制了一种双角度偏振大气校正仪航空样机用于卫星遥感图像数据的定量化。该仪器通过时间同步和空间覆盖的探测方式获取被校正图像对应的角度、光谱、偏振三个维度的大气信息,实现气溶胶和水汽的高精度参数的反演;将反演获取的大气参数... 研制了一种双角度偏振大气校正仪航空样机用于卫星遥感图像数据的定量化。该仪器通过时间同步和空间覆盖的探测方式获取被校正图像对应的角度、光谱、偏振三个维度的大气信息,实现气溶胶和水汽的高精度参数的反演;将反演获取的大气参数作为输入条件,利用辐射传输模型进行遥感图像的高精度大气校正。仪器采用天底（0°）和前向（55°）两个方向观测,具有8个探测波段,覆盖可见到短波红外（0.49~2.25μm）波段,其中5个波段具备偏振探测能力;采用高精度一体化结构设计保证各偏振探测通道的视场重合精度,降低偏振探测目标不一致引起的偏振测量误差。实验室定标和测试结果表明,偏振波段的视场重合度优于95%,偏振测量精度优于1%（偏振度DoLP=0.3）,满足仪器设计指标要求。 展开更多
关键词 偏振遥感 大气校正仪 偏振测量 气溶胶 遥感图像
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环境减灾二号A/B卫星大气校正仪数据处理方法及初步在轨评估 被引量：2
2
作者 刘振海 丛强 +11 位作者 黄红莲 雷雪枫 谢艳清 王宇轩 陶菲 赵鑫鑫 宋茂新 邹鹏 侯伟真 林军 李正强 洪津 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期99-109,共11页
环境减灾二号A/B卫星大气校正仪作为首个成功在轨运行的扫描型同时偏振遥感器,其技术原理和数据处理方法均有别于以往的在轨遥感器。文章在简要介绍大气校正仪原理的基础上,系统阐述了其数据预处理、大气参数反演和大气校正方法,评估和... 环境减灾二号A/B卫星大气校正仪作为首个成功在轨运行的扫描型同时偏振遥感器,其技术原理和数据处理方法均有别于以往的在轨遥感器。文章在简要介绍大气校正仪原理的基础上,系统阐述了其数据预处理、大气参数反演和大气校正方法,评估和展示了部分在轨应用效果。在轨初步评估结果显示:基于大气校正仪L1级数据反演的气溶胶光学厚度(AOD)和水汽柱浓度(CWV)数据与全球气溶胶自动观测网(AERONET)数据的偏差落在期望误差(EE)范围内的比例分别为68.62%和95.39%,且与对应的中等分辨率成像光谱仪(MODIS)产品空间分布具有较好的一致性;空间同步覆盖的16 m相机多光谱数据校正前后图像清晰度和纹理特征均提升明显,地表反射率校正精度满足应用需求,初步显示了大气校正仪在气溶胶监测和大气校正等方面的应用潜力。 展开更多
关键词 环境减灾二号A/B卫星 大气校正仪 气溶胶光学厚度 水汽柱浓度 数据处理方法 偏振探测
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环境减灾二号A/B卫星大气校正仪设计与验证
3
作者 邹鹏 宋茂新 +3 位作者 刘振海 凌明椿 孙真 洪津 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期92-98,共7页
大气校正仪搭载于环境减灾二号A/B卫星,采用同时偏振探测技术,通过穿轨扫描的方式同步获取与16 m相机相同观测区域内的光谱、偏振信息,通过数据融合反演气溶胶光学厚度、水汽柱浓度等大气参数,进而实现16 m相机图像的高精度大气校正。... 大气校正仪搭载于环境减灾二号A/B卫星,采用同时偏振探测技术,通过穿轨扫描的方式同步获取与16 m相机相同观测区域内的光谱、偏振信息,通过数据融合反演气溶胶光学厚度、水汽柱浓度等大气参数,进而实现16 m相机图像的高精度大气校正。文章介绍了大气校正仪探测原理及系统构成、性能测试及定标结果,并展示了在轨应用结果。测试结果表明:环境减灾二号A/B卫星大气校正仪信噪比分别优于57.2 dB和57.5 dB,辐射定标不确定分别优于4.32%和4.37%,经大气校正后的16 m相机图像质量提升明显,满足仪器设计指标要求。 展开更多
关键词 环境减灾二号A/B卫星 大气校正仪 气溶胶 偏振测量 辐射定标
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基于星载同步大气参数的多光谱卫星影像校正方法 被引量：1
4
作者 徐玲玲 熊伟 +3 位作者 易维宁 裘桢炜 刘晓 崔文煜 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期843-852,共10页
大气状态随时空变化具有显著差异,因此遥感卫星影像大气校正一直受限于难以动态获取与图像时空匹配大气参数的现实问题。高分辨率多模综合成像(高分多模)卫星作为我国目前空间分辨率最高的民用光学遥感卫星,搭载了首颗民用同步大气校正... 大气状态随时空变化具有显著差异,因此遥感卫星影像大气校正一直受限于难以动态获取与图像时空匹配大气参数的现实问题。高分辨率多模综合成像(高分多模)卫星作为我国目前空间分辨率最高的民用光学遥感卫星,搭载了首颗民用同步大气校正仪(SMAC)。SMAC是一台偏振多波段大气探测装置,采用时间同步和空间覆盖的探测方式,获取与同平台的主相机时空同步的大气信息。基于SMAC探测反演的大气参数,提出了一种利用星上同步大气参数校正高分辨率卫星遥感影像的方法Syn-AC。首先,基于时间同步的原则,结合主相机辅助数据,对SMAC原始数据进行预处理,形成SMAC-Level1产品;然后根据SMAC-Level1数据,进行SMAC云像元的判别,接着对无云覆盖的像元进行气溶胶和水汽参数的反演,形成Level2产品;最后采用同步反演大气参数,基于6SV辐射传输模型,对高分多模卫星Level1A级遥感影像进行大气辐射校正和邻近效应校正,得到主相机Level2地表反射率产品。在实验部分,利用Syn-AC对高分多模卫星多光谱影像进行大气同步校正试验,对大气校正前后的图像质量进行了定量评价。进一步地,结合地面实测反射率数据分析校正后的地表反射率,讨论同步大气校正方法的校正精度。同时,应用经典大气校正方法-FLAASH对多光谱影像进行大气校正,并与Syn-AC校正结果进行了性能比较。结果表明,同步大气校正得到的地表反射率与地面实测值比较一致,人工靶标校正后的平均反射率与地面实测值的平均绝对误差为0.012 2(FLAASH为0.027 4)。基于SMAC同步大气参数的大气校正方法在提高卫星图像质量和遥感定量化应用中具有很大的潜力。 展开更多
关键词 高分多模 同步大气校正仪 同步大气校正 反射率
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环境减灾二号卫星偏振扫描大气校正仪在轨信噪比评估
5
作者 董浩 刘振海 +7 位作者 赵鑫鑫 雷雪枫 陶菲 楚宇恒 邹鹏 宋茂新 丛强 洪津 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第24期36-44,共9页
针对搭载于环境减灾二号A/B(HJ-2A/B)卫星的偏振扫描大气校正仪(PSAC),详细分析了信号链路中各噪声项及其与信号的相关性,建立了信号-总噪声功率线性(S-TNPL)模型,通过实验测量获得了各通道的噪声功率只随信号变化的模型系数,以及与信... 针对搭载于环境减灾二号A/B(HJ-2A/B)卫星的偏振扫描大气校正仪(PSAC),详细分析了信号链路中各噪声项及其与信号的相关性,建立了信号-总噪声功率线性(S-TNPL)模型,通过实验测量获得了各通道的噪声功率只随信号变化的模型系数,以及与信号无关而与工作条件有关的本底噪声功率(截距);使用在轨实测的本底噪声,建立了不依赖于均质性区域场景的在轨信噪比评估方法,并与星上漫射板法进行了对比验证。结果显示,利用S-TNPL模型与星上漫射板法获得的PSAC在轨信噪比评估结果的相对偏差为-0.62%~6.27%,具有较好的一致性,验证了所提在轨信噪比评估方法的合理性。该信噪比评估方法不仅能适应在轨辐射性能衰退的情况,同时能方便实现不同辐亮度条件下的信噪比转换,并可直接对任意单次观测结果的信噪比进行评估。该信噪比分析方法理论上同样适用于其他光学遥感器,可为其在轨信噪比评估提供参考。 展开更多
关键词 大气光学 环境减灾二号卫星 大气校正仪 噪声模型 信噪比评估 太阳漫射板
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环境减灾二号A/B卫星大气校正技术及效果研究 被引量：1
6
作者 王宇轩 黄红莲 +2 位作者 刘晓 孙晓兵 林军 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期110-115,共6页
环境减灾二号A/B卫星配置大气校正仪,为大气校正提供高精度大气参数信息。文章基于6S辐射传输模型,利用大气校正仪获取的大气参数对16 m相机进行同步大气校正和反射率反演,获得了合肥小麦田和敦煌戈壁滩2种典型地物的大气校正结果,并与... 环境减灾二号A/B卫星配置大气校正仪,为大气校正提供高精度大气参数信息。文章基于6S辐射传输模型,利用大气校正仪获取的大气参数对16 m相机进行同步大气校正和反射率反演,获得了合肥小麦田和敦煌戈壁滩2种典型地物的大气校正结果,并与中分辨率成像光谱仪(MODIS)地表反射率产品和地面实测光谱分别进行对比验证。结果表明:大气校正后图像清晰度明显提高,且与MODIS产品具有较好的一致性,相关系数达到98%以上;反演获得的地表反射率与地面实测数据相对误差保持在18%以下,大气校正效果明显且适用性强。 展开更多
关键词 环境减灾二号A/B卫星 大气校正仪 大气校正 邻近效应
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环境减灾二号A/B卫星在轨定标模式设计与验证 被引量：1
7
作者 朱军 姚舜 +8 位作者 丛强 白照广 董筠 马磊 林军 吕秋峰 刘振海 柴梦阳 孙剑 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期18-25,共8页
环境减灾二号A/B(HJ-2A/B)卫星上搭载了16 m相机、大气校正仪、高光谱成像仪和红外相机4台有效载荷,主要执行中等分辨率下的800 km大幅宽对地观测和定量化遥感任务,因此高精度的辐射定标对环境减灾二号A/B卫星的数据处理和应用至关重要... 环境减灾二号A/B(HJ-2A/B)卫星上搭载了16 m相机、大气校正仪、高光谱成像仪和红外相机4台有效载荷,主要执行中等分辨率下的800 km大幅宽对地观测和定量化遥感任务,因此高精度的辐射定标对环境减灾二号A/B卫星的数据处理和应用至关重要。为了保证4台成像体制各不相同的载荷能够满足在轨长期稳定的辐射响应精度,文章介绍了卫星对日定标、对月定标、偏航定标、载荷内定标等各种在轨辐射定标模式的设计方法,通过卫星获取的在轨定标遥测和图像数据,分析了卫星发射入轨后各种定标模式下遥测及相关定标数据。结果表明:各类型在轨辐射定标模式可以有效实现对4台载荷的辐射定标,获取的高质量辐射定标数据可以满足各载荷在轨长期稳定运行的辐射定标需求,可为后续光学遥感卫星在轨辐射定标设计提供参考。 展开更多
关键词 环境减灾二号A/B卫星 16 m相机 大气校正仪 高光谱成像仪 红外相机 辐射定标 在轨测试
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卫星PSAC载荷陆地观测中气溶胶和地表参数的信息量分析
8
作者 樊依哲 孙晓兵 +2 位作者 提汝芳 黄红莲 刘晓 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期770-784,共15页
针对卫星载荷大气校正仪分系统PSAC在陆地上空气溶胶反演领域的应用需求,基于最优化反演框架,引入信息量和后验误差分析方法,讨论了不同观测模式下气溶胶和地表参数的信号自由度(DFS)的观测角度依赖性,给出了气溶胶和地表参数的后验误... 针对卫星载荷大气校正仪分系统PSAC在陆地上空气溶胶反演领域的应用需求,基于最优化反演框架,引入信息量和后验误差分析方法,讨论了不同观测模式下气溶胶和地表参数的信号自由度(DFS)的观测角度依赖性,给出了气溶胶和地表参数的后验误差。在此基础上,分析了气溶胶和地表参数的DFS随光学厚度(AOD)和地表反射率的变化趋势。研究表明:1)不同的观测几何下,气溶胶参数总的DFS有很大差异,反演气溶胶参数的最优散射角范围是140°~180°;2)任意观测角度,细粒子为主的细模柱浓度v_(0)^(f),粗粒子为主的气溶胶柱浓度v_(0)^(f)和v_(0)^(c)能被反演出来,谱分布部分参数以及折射指数部分参数在大散射角能被反演获得;3)对不同AOD和地表反射率下参数的DFS分析,偏振信息的增加有助于亮地表下气溶胶参数的反演,增加短波红外波段能提升在AOD高值条件下对地表参数的获取能力。 展开更多
关键词 偏振扫描大气校正仪(PSAC) 偏振遥感 短波红外 气溶胶 信息量分析 最优估计反演
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