FY-3A扫描辐射计的可见近红外通道在轨场地定标

为了对刚刚发射的风云三号A星(FY-3A)极轨气象卫星的扫描辐射计(VIRR)进行在轨定标,于2008年9月在甘肃敦煌进行了中国遥感卫星辐射校正试验。使用ASDFR光谱仪测量场地地表反射比,CE318太阳光度计测量气溶胶光学厚度(AOD),并用敦煌国家气候观象台同步加放的探空观测数据计算水汽总量(TWC),获取了3天的有效试验数据。采用反射比基法并配合新的地表反射比修正算法开展定标,其中过境时刻地表反射比由陆表各向异性二向反射比模型算法(AMBRALS)计算并用实测的地表反射比数据修正;表观反射比由6S模型计算。结果表明,在非水汽吸收通道计算得到的多天定标斜率很稳定(相对标准差在2.6%以内)。与发射前相比,不同通道的定标系数在7.73%～21.52%变化。使用定标结果计算了23种观测目标的表观反射比,与TERRA/MODIS相应通道结果一致,表明了定标算法的准确性。

新几何光学核驱动BRDF模型反演地表反照率的算法

MODIS的反照率和二向反射产品由基于核驱动模型的AMBRALS程序提供。目前AMBRALS算法系统中所用的描述几何光学散射的核为LiSparseR核。新提出的一个几何光学核—LiTransit核兼有LiSparse核向LiDense核过渡的优点 ,比LiSparseR核更符合几何光学模型的基本原理。验证结果表明 :与LiSparseR核比较 ,RossThick—LiTransit的核组合更能反映直入扇出反照率随太阳天顶角变化的趋势。因此在下一代的AM BRALS算法系统中 ,将用新的LiTransit核取代LiSparseR核。目前AMBRALS算法系统为了快速处理每天大量的数据 ,用多项式拟合核的半球积分。因此 ,为了替换LiSparseR核 ,同时又不影响整个算法的系统性 ,本文研究了LiTransit核的多项式拟合。结果表明 :拟合的多项式与核半球积分的相关性很好。

新几何光学核的验证以及用核驱动模型反演地表反照率(之一)

基于核驱动模型的AMBRALS程序将用于提供MODIS的反照率和二向反射产品.该文提出一个新的几何光学核-LiTransit核,用以取代目前AMBRALS运行程序中的LiSparseR核.当植被及阴影总面积在视场中比例接近于1时,新核由LiSparse核向LiDense核自然过渡.因而新核兼有LiSparse核向LiDense核的优点,比LiSparseR核更符合几何光学模型的基本原理.对于29组地面观测数据的反演试验表明:LiTransit核有与LiSparse核相当的数据拟合能力,外推到大的天顶角时有LiDense核的稳定性;与LiSparseR核比较,RossThick-LiTransit的核组合更能反映直入扇出反照率随太阳天顶角变化的趋势.用NOAAAVHRR多时相数据反演的结果,也表明RossThick-LiTransit组合在反演中更为稳定.

新几何光学核的验证以及用核驱动模型反演地表反照率(之二)

先验知识是解决反演中信息量不足问题的并用最简化的算法把先验知识应用于AMBRALS反演.先验知识在AMBRALS反演中起的作用,一是判断反演结果的置信度,二是检测和平滑噪声,三是方向采样不足情况下获取合理结果.试验的结果表明,虽然只使用了很粗糙的先验知识,但已经有了良好的效果.