第四章海洋表面温度遥感海洋遥感介绍.ppt

* * * * * * 天线的辐射效率和主瓣效率可以测得，而旁瓣有效视在温度则不易测得，只能估计，因此，在设计时，应尽可能的提高主瓣效率。 GN：天线的增益。 * 反演时，应去掉天线本身的量温和大气的影响。 * * 大气订正与云检测，比辐射率约为1 * * 大气廓线可以通过星载大气垂直探测仪、地面探空或气象数据得到。 * * * ①海水近似为黑体．比辐射率等于1；2）大气窗口的水汽吸收很弱．大气的水汽吸收系数可以看作常数；3）大气温度与海面温度相差不大，黑体辐射公式时以采用线形近似。 * * * Fy1d借鉴了NOAA的一些算法 global SST and CoastWatch SST 本处给了coastwatch * GMS数据参考该模型的形式，对其系数进行回归，得到了利用GMS数据进行反演的系数。 * * * 22 通道（3.929μm～3.989 μm）和23 通道（4.020μm～4.080 μm） * N，f代表不同角度的观测，a0～a2是与大气有关的一些参量。RMS误差可达0.23K。 * 其它反演方法：如星星对比法（利用两颗不同卫星的资料来反演SST） * * * * * * * * * * * * * * * 4.3 热红外辐射计海表温度反演 2.反演方法 f.多角度与多通道结合的反演方法 基本思想：同时利用多通道和多角度数据中所包含的大气信息来消除大气的影响。 模型参数的不确定性和难以计算性，使方法e和f实际应用较少。 * 4.3 热红外辐射计海表温度反演 3.反演过程 几何定位 （投影处理） 水陆分离 * 4.3 热红外辐射计海表温度反演 3.反演过程 （1）数据几何与辐射预处理 辐射定标 热红外通道亮温的计算 a. 几何预处理 b. 辐射预处理 几何投影 几何精校正 图像镶嵌 * h 地心O re 卫星位置S A B i i+1 η σ 扫描角σ与地心角η之间的关系示意图 计算每条扫描线的地面距离 计算每条扫描线的像元数目 新定位点在原扫描线的位置 象素重采样 扫描行展宽处理流程 行分辨率归一化（扫描行展宽） ※ 几何预处理- 极轨气象卫星为例 * 行分辨率归一化（扫描行展宽） 结果示例－2005年4月1日7点获取的FY1D图像 扫描行展宽前后的图像对比 ※ 几何预处理- 极轨气象卫星为例 * 几何投影变换粗校正 生成标准高斯平面网格 像元定位 象素重采样 投影变换几何粗校正前后的图像对比 结果示例－2005年4月7日8点获取的FY1D图像 ※ 几何预处理- 极轨气象卫星为例 * 平移精校正 在定位准确的图像上确定一个窗口模板（要求）； 在待校正图像上，以窗口模板的位置为中心，在一定范围内滑动窗口，找出与模板窗口相关性最大的窗口位置； 根据待校正图像的窗口位置和参考图像窗口位置的关系定位。 ※ 几何预处理- 极轨气象卫星为例 * 平移精校正 几何精校正前后的图像对比 （50％透明度叠加） 与地理底图匹配 结果示例－以2005年4月7日8点获取的FY1D图像作为标准，校正4月8日10点获取的NOAA-17图像。 ※ 几何预处理- 极轨气象卫星为例 * 4.3 热红外辐射计海表温度反演 3.反演过程 （2）云检测方法 在可见光通道上，云的反射率要比晴空下的地物高的多；而热红外通道上，云的温度要比地物温度低的多。对这两个波段设定合理阈值，可进行云的检测。 利用可见光波段除了可以检测出部分高云外，还可以检测出具有较高温度的低云；而热红外波段则可以检测出温度较低的中、高云。 a. 单通道阈值法 * 4.3 热红外辐射计海表温度反演 3.反演过程 a. 单通道阈值法-示例 By visual band by TIR band by visual and TIR * 4.3 热红外辐射计海表温度反演 3.反演过程 b. 多通道联合方法 （2）云检测方法 * 4.3 热红外辐射计海表温度反演 3.反演过程 （2）云检测方法 利用热红外波段直方图统计的结果判断：若一高温峰和一低温峰同时出现，则说明部分有云；若只有高温峰，则无云；若只有低温峰，则全为云覆盖。 c. 直方图统计法 * 4.3 热红外辐射计海表温度反演 3.反演过程 （2）云检测方法 利用常年的海面温度平均值与每个像元点的温度值进行比较，当探测值大于常年平均值时，就认为是晴空，否则认为有云影响。 具体应用时，应对常年平均值进行调整。 d. 常年平均海平面温度截断法 * 4.3 热红外辐射计海表温度反演 3.反演过程 （2）云检测方法 根据云的动态变化特点，将多幅序