基于辐射模拟反演ETM+数据宽波段反照率

利用增强的专题制图仪 (Enhanced Thematic Mapper Plus, ETM )数据,先针对各种下垫面反射率特征不同,对地物类型进行分类,以便减少邻近效应和模拟传感器未包含的谱段数据.借助卫星同步观测的气象数据,通过6S(Second Simulation of Satellite Signal in the Solar Spectrum)模型对ETM 可见光、近红外6个波段数据进行了大气纠正.以ETM 可见光和近红外波段波谱范围为单位谱段,将整个短波波段(0.3～4μm)分为13个光谱域,利用ASTER光谱数据库和实测地表反射率数据,6S模拟获取各ETM 观测波段和未观测波段地表入射光通量密度和反射光通量密度,计算每一个光谱域入射能量占整个短波入射能量中的权重,并反演地表窄波段反照率.然后,各波段能量权重作为转换参数,实现窄波段反照率向宽波段反照率的转换.结果表明,模型反演和卫星同步观测的实测地表反照率之间最大相对误差17.9%,作者提出的方法可行.     

基于ETM+影像辐射传导方程算法的地表温度反演

阐述了辐射传导方程算法原理及技术路线,并用实例研究结果验证与分析,指出辐射传导方程算法反演的地表温度与亮度温度相比,总体趋势比较接近,且辐射传导方程算法反演的各地物地表温度均温与亮度温度均温的差值大约在3℃以内。     

从光谱或宽带太阳总辐射反演气溶胶一次散射反照率研究

提出一个应用光谱或宽带太阳总辐射反演气溶胶折射率虚部和一次散射反照率（SSA）的新方法,它在原理上是基于漫辐射分量对SSA的敏感性．通过数值模拟分析了辐射误差,气溶胶光学厚度（AOD）和谱分布误差,水汽含量误差和平面大气假设所引起的SSA反演误差．如模拟结果所示,对于文中建议的AOD下限,如果辐射资料误差分别在±2％和±5％以内,SSA误差在±0．029和±0．07以内;如果AOD误差在±10％以内,SSA误差在±0．041以内．实际AOD越大,SSA反演精度越高．文中还把从北京气象台站总辐射资料反演的SSA与AERONET北京站的SSA产品进行比较．对4个AERONET波长,应用本方法的SSA平均值对AERONET结果的最大偏差为0．032;均方根偏差都在0．052以内．两者有较好的吻合．     

天空散射光对地物反照率反演的影响分析

为了精确计算地物光谱反照率,通过对地气系统辐射传输模型的建立与分析,推导出了天空散射光的计算方法,给出了地物光谱反照率的理论计算公式.选用9种不同地物覆盖的POLDER二向性反射分布函数(BRDF)数据,分别计算了地物的方向-半球反照率(DHR)和双半球反照率(BHR),利用6S辐射传输模型按推导的公式计算天空散射光比例因子,并对这2种反照率进行耦合计算得到了地物光谱反照率.根据443,565,670,763和865nm这5个通道的9种地物光谱反照率的反演结果,各向同性天空光的假设造成的平均误差分别为0.296%,0.221%,0.157%,0.120%和0.103%.在实际应用中,建议使用理论推导公式作为地物光谱反照率的计算方法.     

利用遥感数据反演长江三角洲瞬时地表反照率的研究

利用极轨气象卫星遥感影像处理软件挑选出无云的长江三角洲地区的NOAA-AVHRR影像数据,对该数据应用Liang（2000）算法进行瞬时地表反照率的反演,从中提取出不同下垫面的反照率,并与已有的研究结果进行对比.结果显示,各主要下垫面的卫星反演结果基本在地面观测和已有的结果范围之内,反演精度比较高,可为如何利用热红外遥感数据有效进行区域性或全球性的大范围地表反照率的反演提供科学依据.     

基于Landsat ETM+数据的太湖水质等级反演

目前,太湖水体受到了不同程度的污染。本文基于Landsat ETM+数据,结合SP水质等级评价模型对太湖进行水质等级监测,SP模型通过MATLAB编程实现。结果表明:整个太湖约77%处于中营养化水平,17%处于富营养化水平,仅5%处于贫营养化水平,如东太湖。     

基于SCIATRAN模型的Limb大气辐射传输模拟

大气辐射传输模型SCIATRAN是一种较新的高光谱分辨率大气辐射传输模型。结合欧洲空间局环境卫星(ENVISAT-1)搭载的SCIAMACHY传感器在Limb观测模式下的相关参数,利用SCIATRAN模型模拟传感器辐射亮度值,将模拟得到的辐射亮度值与SCIAMACHY传感器实测数据的辐射亮度值进行对比,通过对比发现模拟值辐射亮度曲线总体走向、趋势和分布上与实测值符合较好,但存在差别。通过对臭氧廓线数据、气溶胶以及地表反照率数值进行调整分别模拟,经分析得出SCIATRAN模型中自带臭氧廓线数据和真实的臭氧廓线数据存在差异是模拟和实测辐射亮度值存在差别的主要原因。     

适于反演陆面大气气溶胶光学厚度的物理量

针对水平均一的晴天大气、朗伯下垫面的特殊条件,在一定理论分析的基础上,利用具有“频率相近、但气体吸收系数相差很大”特征的一对观测频率,构造了一个对地面反照率不敏感,但对气溶胶光学厚度敏感的无量纲物理量．进而借助ＬｏｗｔｒａｎＤｉｓｏｒｔ 耦合模式的数值实验,确定了观测的最佳方位,并比较了最佳观测方位下对地面反照率和气溶胶光学厚度的不同敏感性．     

湖泊叶绿素a反演的大气校正模型比较研究

为获取湖泊叶绿素a定量反演所需的最优大气校正方法,以太湖为例,分别使用FLAASH、6S及QUAC 3种大气校正模型对HJ-1B卫星CCD数据进行大气校正,通过对比各波段反射率及遥感指数与叶绿素a的相关性,得到归一化水体指数相关系数最高,并使用归一化水体指数建立叶绿素a反演模型.反演模型R2在0.7以上,同时通过了统计检验.实验利用太湖采样点平均光谱反射曲线及实测光谱对比大气校正模型的影像处理效果,并在此基础上,利用误差参数评价不同大气校正处理后的反演精度.结果表明:3种大气校正算法的影像处理效果总体较好,FLAASH和6S算法的各项参数接近,反演精度优于QUAC算法,并且聚类分析结果很好地证实了二者的相似性;QUAC算法在获得较高精度的同时其典型地物光谱出现失真.因此,在湖泊叶绿素a浓度反演建模时,大气校正方法应优先考虑FLAASH算法和6S算法,尽量避免使用QUAC算法.     

室内辐射供暖蒙特卡洛法模拟

全面地介绍了蒙特卡洛法的原理、计算过程,并通过计算实例对此方法与其它辐射工程计算方法进行了对比研究.结果表明此法在辐射计算中是十分简便、有效和可靠的,完全可以在CFD、热舒适评价及辐射供暖供冷设计等领域加以推广和应用.图6,表2,参4.     

电渣重熔过程渣面以上辐射传热的理论计算

根据辐射传热的基本理论用网络分析法建立了计算电渣重熔系统渣面以上辐射传热的四界面模型。同时,通过计算考察了填充比、渣面位置、渣成分及渣面温度诸因素对系统辐射传热的影响。     

山区低太阳高度角TM图像大气校正比较研究

以香格里拉地区2006年的美国陆地卫星TM遥感影像和森林资源二类调查数据为基础,运用FLAASH和6S模型对低太阳高度角下的TM影像进行校正探讨,旨在找出较合适的大气校正方法.从植被反射率和归一化植被指数两方面对两种模型进行评价.结果表明:通过对比原图像和两种模型校正后的影像的表光反射率,两种模型都能够减弱大气对图像造成的影响.其中6S模型得到的归一化植被指数信息量最大,说明6S比FLAASH模型更适合山区低太阳高度角TM影像的大气校正,在以后的相似研究中可以优先考虑.     

基于针孔成像模型的炉膛辐射成像快速算法

提出了一种结合蒙特卡罗方法的在针孔成像模型下炉膛网格单元对CCD各像素辐射能份额的快速计算方法 .相对蒙特卡罗方法 ,快速算法提高运算速度 5 0倍以上 ,同时还可以直接考虑景深对成像的影响 .通过二维条件下的比较计算 ,证明了该方法的有效性     

复变量Spence函数的数值计算

介绍了一个可计算复变量Srence 函数的Fortran 程序.该程序克服了西欧核子中心(CERN)程序库中相应程序只能计算实变量情形且仅给出其函数值实部的缺点.结果表明这个程序比CERN 库中的程序有很大改进.     

对卫星遥感大气订正6S模型中的算法的探讨

对6S模型中的算法进行了探讨,并提出了不同的看法：a．6S模型中将向上辐射强度分解为5个组分是没有必要的,事实上其中有些组分很难计算,其计算结果也不够精确,同时这5个组分之和也并不严格等于总辐射强度;b．6S模型对邻近效应的计算也存在着较大误差;c．一维地-气耦合辐射的数值计算只是一个很简单的问题,宜首选国际辐射传热界发展的离散坐标法来求解;d．宜选用逆向蒙特卡罗法来分析邻近效应．另外,对最近提出的多步法做了进一步扩展,以使其能计算更多的向上辐射强度组分．最后,提出了一种更便于大气订正的向上辐射强度划分方法．     

基于浓密植被法的HJ-1B星CCD影像大气校正

利用红波段(0.66μm)与中红外波段(1.66μm)表观反射率之间的线性关系估计出红波段的反射率,然后利用红波段估计的反射率与其表观反射率,结合6S辐射传输模型构建查找表,查表得0.55μm处的气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)值,从而实现各个波段大气校正.通过林地校正前的表观反射率、大气校正后反射率和MODIS地表反射率的对比以及裸土校正前的表观反射率、大气校正后反射率和光谱库中反射率的对比,结果表明该方法对HJ-1B星CCD数据进行大气校正可取得较好的效果.     

钐(Sm)原子自然辐射寿命的测量

利用时间分辨激光诱导荧光(LIF)方法,采用一步激发,测量钐(Sm)原子4f6s6p和4f55d6s2系列的自然辐射寿命,并给出能级18209cm-15G03的寿命值。     

用遥感技术计算森林叶面积指数--以江西省兴国县为例

以江西省兴国县为研究区域，基于不同时相的Landsat ETM 地面反射率图像，计算了RS、NDVI和RSR3种植被指数，并与野外观测的叶面积指数(LAI)数据建立相关关系，从而进行了LAI的反演研究．研究发现，对于针叶林地区，一月份图像也可用来反演LAI，只是预测值较五月偏低．而同一时相的原始图像和反射率图像的反演结果表明，去除传感器自身和大气辐射影响的地面反射率图像，更能真实地反演地表植被覆盖度．此外，在研究区森林覆盖度较高，林种较单一的情况下，RSR同LAI的关系比其他植被指数的相关性好，反演的精度也较高．     

高压高浓度CO2烟气辐射换热特性分析与计算

针对高压O2/CO2燃烧方式下高浓度CO2和水蒸气混合气体烟气的辐射换热问题,建立了一种新的宽带关联k分布模型.为了验证模型的有效性,以O2/CO2燃烧方式下炉内CO2和水蒸气生成状况为例,采用该模型与离散坐标法相结合的方法计算了不同温度(1 000~2 500 K)和压力(0.1~1.5 MPa)下一维无限大平行平板间混合气体的辐射强度和CO24.3μm谱带累积分布函数,并与逐线计算、全光谱关联k分布模型和基于指数的宽带关联k模型的计算结果进行了比较.结果表明:随着压力的增加,所提出的宽带关联k分布模型与逐线计算的结果吻合较好,与文献报导的两个模型相比,不仅计算精度有所提高,而且对混合气体的处理更加简便灵活,因此更适于高压下烟气辐射特性的计算.