地表参数的多源遥感信息综合定量反演.ppt

地表参数的多源遥感综合反演 柳钦火 遥感科学国家重点实验室 中国科学院遥感应用研究所 2006.9.6 报告提纲 地表参数遥感反演研究国内外现状 “遥感反演系统”研究进展 面临的机遇与挑战 多星多源遥感综合反演技术平台 1. 地表参数遥感反演研究国内外现状 对地观测，即earth observing起源于八十年代中期美国空间站对地观测系统（EOS）。 目前较大的卫星计划主要有： 美国EOS计划（发展为ESE计划） 欧空局的卫星计划－Living Planet计划 全球综合对地观测系统GOESS 我国的气象、海洋、资源、环境减灾、小卫星计划 高分辨率对地观测专项 目前国内外定量遥感已经取得很大进展，地表参数遥感反演产品与传感器有关，很多传感器都有自己的产品体系。 地表参数的定量遥感反演结果展示 ATSR的多年SST产品 通过ATSR海温产品对EI Nino的观测 地表参数的定量遥感反演结果展示 地表参数的定量遥感反演结果展示 地表参数的定量遥感反演结果展示 地表参数的定量遥感反演结果展示 2. “遥感反演系统”研究进展 以EOS/MODIS为主要遥感数据源，以1公里尺度地表参数定量遥感产品为目标，开发“RSIS遥感反演系统（1.0）”，2003年进行软件产权登记，在科技部2003年遥感软件评测中被评为“优秀软件”，目前国内用户40余家。功能包括： 数据管理模块：实现对数据组织管理，以及数据的导入导出。 数据预处理模块:去云处理、辐射纠正、大气纠正、几何纠正与图像匹配等功能。 大气气溶胶与大气水汽含量反演模块 地表二向反射率与地表反照率反演模块 植被指数提取、叶面积指数反演模块 地表发射率与温度反演 FPAR、NPP的遥感定量估算 地表感热通量与地表蒸散遥感定量估算 土地覆盖信息综合提取模块 软件界面 红外沙尘暴监测(白天) 红外沙尘暴监测(晚上) 我国农业、林业、大气、海洋、资源、环境等领域对遥感定量应用的需求也越来越迫切； 遥感逐步从定性向定量发展，而定量遥感则以地表参数的定量遥感反演为核心； 单一遥感传感器总是面临遥感信息量不足的问题，反演的定量遥感数据产品精度、时间频度不能满足应用的需求。 目前地表参数的反演通常是单一传感器数据多天数据构成的数据集，但地表信息随时间是变化的，多天数据组合对特定目标并不适合；多传感器构成的数据集并未真正应用。 目前国内外的商业遥感图像处理软件系统，没有遥感定量反演地表参数的功能。 多星对地立体观测体系已经形成 4.多星多源遥感综合反演技术 为克服单一遥感传感器遥感反演难以克服的信息量不足、反演精度不能满足要求的缺点，通过多星多源遥感数据构成多角度遥感数据集，实现关键地表参数的遥感综合定量反演，提高遥感定量反演的精度和数据产品的质量； 系统开发、应用与产业化前景。 （1）多星多源遥感数据集的构建 为开展多星多源遥感综合反演技术研究，主要选择各种相近分辨率的遥感数据源，如： 风云气象卫星 海洋卫星 资源卫星 科技部小卫星 环境减灾小卫星星座 以及国际新型传感器 EOS/MODIS， NOAA/AVHRR, SPOT/VEGETATION NPOESS、NPP EnviSat （2）典型地物的多角度遥感信息模型库的扩充 扩充已有的典型地物模型库，继续收集土壤、典型植被（农作物、草地、森林）等地面目标的多尺度二向反射（BRDF）和方向性辐射模型和大气辐射传输模型，在对比研究的基础上，进行适应性分析和评级，建立模型库 （3）关键地表参数的多星多源遥感综合反演技术与方法 地表土地覆盖/土地利用及变化监测 大气汽溶胶与大气水汽含量 大气衡量气体/污染气体遥感反演:NO2, O3, SO2 水质参数遥感反演：叶绿素、泥沙、黄色物质 地表二向反射率与地表反照率 植被指数、植被叶面积指数 地表温度、地表发射率 土壤含水量 植被生物量/净初级生产力 感热通量/地表蒸散 …… （4）多星多源遥感数据综合反演原型系统设计与开发 多星遥感数据综合预处理模块 我国主要卫星遥感数据预处理 国际已有主要卫星遥感数据预处理 未来的国内外卫星遥感数据预处理 算法与模型库 典型地表参数遥感综合反演模块 我国典型卫星遥感传感器的地表参数定量反演 多星多源遥感数据综合反演 遥感反演地表参数与应用模型的同化 谢 谢THANKS * 地表参数的定量遥感反演结果展示 睛空总的大气水汽含量图 2002.11-2003.6 汽溶胶光学厚度图2002.11-2003.6 云量图 2002.11-2003.6 MODIS 大气产品 两个热点与叶