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大气细颗粒物PM2.5是影响人类生存环境和身体健康的主要大气环境污染物,研究PM2.5质量浓度季节变化的规律及空间分布特征,对于大气污染物的预防和治理有着重要的意义。利用2018~2020年MODIS卫星L2级AOD产品、MERRA-2气象数据以及地面站点PM2.5实测数据,基于改进的随机森林算法,构建AOD-PM2.5反演模型,对京津冀地区PM2.5质量浓度进行估算,并分析PM2.5质量浓度空间分布特征以及季节变化规律。结果表明:(1)春夏秋冬4组模型决定系数(R2)均值分别为0.78、0.66、0.83、0.83,模拟精度较高。(2)2018~2020年京津冀地区春夏秋冬四季PM2.5浓度呈显著的空间分布特征及季节变化规律。其中PM2.5污染最大值出现在冬季,最小值出现在夏季。(3)历年同季节相比,京津冀地区PM2.5污染范围和浓度数值均有所减小,2020春季和秋季PM2.5<... 相似文献
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鲁棒的小目标检测是红外目标搜索与跟踪的关键技术,提出一种改进的单帧红外图像小目标检测算法。该方法将原始红外图像通过预处理变换到新的红外块图像模式,在红外块图像上,将红外图像小目标检测问题转换为低秩矩阵和稀疏矩阵分离的鲁棒主成分分析(RPCA)问题。考虑到红外图像中噪声和杂波的存在,用交替方向方法求解带噪声的RPCA问题,获得稀疏目标图像,并对获得的稀疏目标图像采用简单的图像分割算法进行目标检测。对空天、海天、天云、海面4种不 同场景的红外图像小目标检测,进行仿真实验,结果验证了所提出算法的有效性。 相似文献
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研究成像光谱仪优化问题,由于光谱成像受到环境噪声影响,传感器精度达不到要求,传统信噪比优化仿真方法,通常只考虑传感器本身的特性,没有综合考虑地物的光谱特性、辐射传输对其影响,导致传感器信噪比很难满足要求。为消除噪声提出了全链路成像光谱仪信噪比仿真方法,以叶面积指数反演应用为背景,从地面植被反射率信号出发,考虑大气辐射传输和传感器能量转换过程,建立了全链路成像光谱仪信噪比仿真模型,并通过具体实例进行验证和分析。理论分析和仿真结果表明:方法是对成像光谱仪信噪比仿真的一种全新而有益的尝试,具有很好的扩展性,传感器的研制设计提高性能指标,并缩短研制周期,为设计提供了参考。 相似文献
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在星载高分辨率遥感成像模拟中,需要重点考虑大气辐射传输过程.通常情况下,中红外波段大气多次散射作用可以忽略,但在高分辨率中红外遥感成像中却需对由多次散射产生的邻近效应加以适当考虑.为对其进行定量分析,分别将影响中红外邻近效应的地表、大气及卫星观测几何参量等进行分析,结果表明:邻近效应随像元测量条件而改变,且在正常条件下其贡献达到3%左右.通过将现有大气点扩散函数(PSF)解析算法扩展至中红外波段,建立了中红外像元邻近效应模型,将其与大气辐射传输模型进行耦合,共同实现大气辐射传输与邻近效应模拟.模拟结果表明,模型是正确的,且应用方法切实可行;对中红外大气校正、成像模拟均具有一定参考价值. 相似文献
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偏振反映电磁波的方向特性,是除强度之外电磁波的另一维度的信息。在电磁波与大气颗粒物的相互作用中,偏振由于其对颗粒物物理特征的高敏感性,
可以有效提高卫星遥感探测的丰度和精度,改善对大气中特性复杂的气溶胶和云等成分的探测能力。首次综合介绍了我国研制的4种类型星载
对地观测偏振传感器,包括多角度偏振相机、推扫式偏振成像仪、摆扫式偏振仪、多通道偏振辐射计,并分析了代表性的国产偏振传感器
的指标参数,总结了各类载荷的探测能力。在此基础上,介绍了星载偏振传感器的主要定标方法,包括发射前实验室定标、星上定标和在轨定标。
偏振载荷具有增加卫星观测维度和精度、对大气颗粒物粒径和形状特征敏感、改善弱信号探测等方面的综合优势,能够获取全球范围内
高精度的大气气溶胶和云参数。星载对地观测偏振传感器具有广阔的大气遥感应用空间和潜力,可在细颗粒物PM2.5卫星遥感、关键气候
因子观测及评估、极端环境事件监测、气溶胶生态效应评估、对地观测高精度大气校正等多个领域发挥作用。 相似文献
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遥感图像仿真对航天传感器前期技术论证以及遥感应用模型算法开发起到了重要作用。针对国内外热红外对地观测计划蓬勃发展的同时对热红外遥感模拟图像提出了迫切需求,提出了天空地一体化热红外遥感图像仿真算法。采用集地面场景模拟、大气辐射模拟、遥感器模拟于一体的全链路热红外遥感图像仿真模拟方法,实现了星载推扫式热红外遥感图像仿真;设计并开发了天地一体化热红外遥感图像仿真系统,同时对模拟出的热红外遥感图像进行了几何和辐射方面的评价和分析。实验效果表明,该算法可为热红外遥感器的性能评价与数据预处理算法预研究提供强大模拟数据支撑。 相似文献
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基于MODIS的海表面温度反演系统设计与实现 总被引:2,自引:0,他引:2
海表面温度(SST)是重要的海洋物理参数,对海洋研究具有重要意义.通过遥感数据反演是目前获取SST数据的主要方法之一.遥感反演数据具有反映大区域尺度的海温连续分布状况,且数据获取及时稳定等特点.本文基于IDL构建了面向EOS/MODIS数据的SST反演系统,讨论了系统的功能和结构,给出了具体的数据反演处理流程,对系统中采用的SST反演算法和云检测方法进行了详细说明.最后以我国东海海域为例,将反演结果与多年观测资料对比,表明系统反演得到的SST分布规律与多年观测资料一致,同时还利用同步观测的浮标数据和NASA MODIS SST产品对反演结果进行验证,结果显示系统反演的SST平均误差为1℃.数据精度满足海洋预报和其他科学研究的需要. 相似文献
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利用辐射换热角系数描述了非同温异质表面间的多次散射效应,据此建立热辐射方向性模型,并对模型的数值计算进行了讨论.将模型应用于行结构目标,结合孔隙率模型模拟其方向亮温(Directional Brightness Tempera-ture,DBT)变化规律.结果表明,模拟得到的规律与地面观测结果具有较高的一致性,平均偏差在0.5 K以内.同时发现,多次散射效应增强了目标DBT,但对DBT的变化幅度又起平滑作用;目标组分的温差、几何结构、发射率均可导致DBT发生变化,温差越大,表面越凹,发射率越小,DBT随观测角度变化的程度越剧烈;模型可以解释热辐射中的"热点效应",认为"热点"的产生主要与组分温度空间分布有关.模型对于研究发射率方向性,城市热红外遥感反演及热红外邻近像元影响等问题可提供参考或思路. 相似文献
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山地森林地区遥感影像地形辐射校正研究 总被引:1,自引:0,他引:1
山区遥感影像反射率反演不但需要消除大气影响,而且必须消除地形影响.传统的地形校正方法通常属于经验统计方法,具有简单易用的优点,但本身也存在一些缺点,如理论上缺乏全面的物理分析,使用时具有较强的主观性,且不能与大气校正相耦合.相比之下,一些学者提出的基于辐射传输理论物理模型能在一定程度上克服这些缺点.本文针对森林地区,提出了一种基于辐射传输理论的地形校正及反射率反演模型.该模型与现有模型相比,考虑了树木冠层受地形影响的特殊性,因此适合于高植被覆盖的森林地区.最后以贵州省黎平县的ETM影像及DEM数据为例,对模型的有效性进行了验证.通过对比分析,证明该模型在森林地区的地形校正效果明显优于现有模型. 相似文献