利用Sea WiFS数据反演海岸地物光谱反射率

提出了一个利用SeaWiFS数据反演气溶胶光学厚度与沿岸地物光谱反射率的迭代算法。该算法借助于 6S辐射传输模型 ,利用水色卫星的近红外通道由水体像元首先反演出 0 .5 5 μm波段的气溶胶光学厚度 ,在所选影像晴空无云的条件下假定沿岸陆地上空的大气条件与水体上空的大气条件相同 ,然后再迭代计算出沿岸地物光谱反射率。给出了实际卫星数据计算的结果 ,并对可能出现的非清洁水体与气溶胶时空变化引起的误差进行了数值模拟。

地物光谱反射率野外测量实验方案改进

针对现有地物光谱反射率野外测量实验方案的不足,提出了地物光谱反射率的各向异性测量、不同环境条件的对比测量、不同时相的对比测量以及地物光谱反射率图像模拟四项实验改进方案。利用ISI921VF-128野外地物光谱辐射计和ArcG IS、ERDAS软件进行了实例测量与验证,揭示了真实地物光谱反射率的特征,模拟生成了"图谱合一"的地物光谱反射率图像,提高了实验教学质量。

基于不同空间信息源的地物光谱反射率模拟图像分析

本文利用ERDAS Imaging软件中的Modeler模块,开发了地物光谱反射率图像的模拟技术。以野外实测地物光谱反射率数据为依据,用土地利用类型图和高分辨率遥感影像图作为地物空间分布的信息源,以陆地资源卫星TM1-4波段为例,模拟了4个波段的地物光谱反射率图像,合成了真彩色和标准假彩色图像。对基于不同空间信息源的地物光谱反射率模拟图像进行了对比分析,指出了进一步研究的方向。

天基高光谱图像仿真算法

本文提出了一种天基高光谱图像仿真算法。首先利用传感器参数将输入多/高光谱图像转换为地物辐射亮度图像,利用大气校正方法和辐射传输模型将其转换为地物反射率图像。接着进行端元提取,利用端元集中的光谱信息和原始光谱库匹配构建解混光谱库。然后利用解混光谱库进行混合像元分解,计算场景的丰度矩阵和地物光谱信息,将地物光谱信息在原始光谱库中匹配得到地物类型及全波段反射率。最后利用丰度矩阵、地物全波段反射率计算感兴趣波段的地物反射率图像,通过大气模型、传感器模型生成感兴趣波段天基高光谱仿真图像。实验结果表明,本文算法生成的仿真图像与原始图像具有较高的相似性。

基于电子倍增的高光谱成像链模型的系统信噪比分析

高光谱成像的应用效果非常依赖于所获取的图像信噪比(SNR)。在高空间分辨率下,帧速率高、信噪比低,由于光谱成像包含了两维空间-光谱信息,不能使用时间延迟积分(TDI)模式解决光能量弱的问题;目前多采用摆镜降低应用要求,但增加了体积和质量,获取的图像不连续,且运动部件降低了航天的可靠性。基于此,将超高速电子倍增与成像光谱有机结合,构建了基于电子倍增的高分辨率高光谱成像链模型,综合考虑辐射源、地物光谱反射、大气辐射传输、光学系统成像、分光元件特性、探测器光谱响应和相机噪声等各个环节,可用于成像链路信噪比的完整分析。采用LOWTRAN 7软件进行大气辐射传输计算,对不同太阳高度角和地物反射率计算像面的照度,根据电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)探测器的噪声模型,计算出不同工作条件下的SNR。对SNR的分析和实验,选择适当的电子倍增增益,可使微弱光谱信号SNR提高6倍。

黑体辐射定律遥感教学改革设计与实践

普朗克黑体辐射定律是遥感类课程教学的重点和难点,本文以定律分析为核心,从数值模拟大气层顶太阳光谱辐照度曲线、卫星传感器光谱响应函数卷积计算、地物行星反射率计算及地表温度反演4个方面入手,对黑体辐射定律理论教学和实践教学内容进行优化设计和教学实现。实践证明,该教学改革不仅可以使学生更容易理解和掌握黑体辐射定律揭示的基本规律,而且以此为基础,能够使学生通过实践加深对地物两大特性(反射特性和热辐射特性)的理解,提高学生对遥感类课程的兴趣。