大氣校正6S模型簡(jiǎn)介課件

大氣校正6S模型簡(jiǎn)介

一、引言二、6S模型概述三、輻射傳輸機(jī)理四、地表反射率的計(jì)算五、6S主要算法六、6S算法流程主要內(nèi)容：一、引言大氣校正分為絕對(duì)大氣校正和相對(duì)大氣校正；絕對(duì)大氣校正方法中校正精度高的方法是輻射傳輸模型；輻射傳輸模型是利用電磁波在大氣中的輻射傳輸原理建立起來(lái)的模型對(duì)遙感圖像進(jìn)行大氣校正的方法；6S模型為輻射傳輸模型中應(yīng)用較為廣泛的方法。該模型采用了最新近似(stateoftheart)和逐次散射SOS

(successiveordersofscattering)算法來(lái)計(jì)算散射和吸收,提高了瑞利和氣溶膠散射作用的計(jì)算精度。光譜波長(zhǎng)提高到了2.5nm。改進(jìn)了模型的參數(shù)輸入,使其更接近實(shí)際。該模型對(duì)主要大氣效應(yīng):

H2O,O3,O2,CO2,CH4,N2O

等氣體的吸收,大氣分子和氣溶膠的散射都進(jìn)行了考慮。它不僅可以模擬地表非均一性,還可以模擬地表雙向反射特性。三、輻射傳輸機(jī)理假設(shè)沒有大氣，太陽(yáng)短波輻射直接照射到目標(biāo)物，一部分被目標(biāo)物吸收，其余直接反射到傳感器。但實(shí)際并非如此，電磁波在大氣中的傳輸和傳感器在測(cè)量過(guò)程中，由于地物光照條件（如太陽(yáng)高度角及地形變化等）以及大氣作用等的影響，遙感傳感器的測(cè)量值與地物實(shí)際的光譜輻射發(fā)生失真。只有很小部分（在0.85um波段80%，在0.45um波段50%）太陽(yáng)輻射反射到傳感器。輻射損失主要發(fā)生在大氣吸收和散射過(guò)程。O3,H2O,O2,CO2,CH4引起電磁輻射的吸收，而散射主要由煙灰、塵土等大氣氣溶膠產(chǎn)生。（2）光子從大氣頂部太陽(yáng)方向直接到達(dá)地面目標(biāo)的過(guò)程中，有一部分被大氣所散射，這些被散射的光子到達(dá)地面目標(biāo)后被目標(biāo)物反射后直接到達(dá)傳感器(3)光子直接從大氣頂部太陽(yáng)方向到達(dá)目標(biāo)后，經(jīng)過(guò)目標(biāo)物的反射某一部分沿觀察方向直接到達(dá)傳感器，另一部分經(jīng)過(guò)大氣的散射后，到達(dá)傳感器，這個(gè)過(guò)程可以理解為從入射方向上的一束光子在各個(gè)方向上的反射(4)光子在直接從大氣頂部太陽(yáng)方向到達(dá)目標(biāo)物的過(guò)程中，一部分光子經(jīng)過(guò)大氣衰減后直接到達(dá)目標(biāo)物，另一部分光子經(jīng)過(guò)大氣的散射后，在到達(dá)目標(biāo)物后被反射，同樣，其一部分直接到達(dá)傳感器，而另一部分則經(jīng)過(guò)大氣散射和地氣作用后達(dá)到傳感器。這一部分可以理解為從各個(gè)方向入射到目標(biāo)物的光子，在經(jīng)過(guò)目標(biāo)物的反射后，又從各個(gè)方向到達(dá)接收傳感器。這四部分反射輻射的總和可以反演非朗伯體地表的反射率。六、6S算法流程1、幾何參數(shù)2、大氣模式3、氣溶膠模式4、光譜條件5、地面反射率6、目標(biāo)和傳感器的高程參數(shù)利用輸入的參數(shù)來(lái)確定相對(duì)于一個(gè)指定的地面點(diǎn)時(shí)，太陽(yáng)、地面目標(biāo)和傳感器之間的空間幾何關(guān)系。如太陽(yáng)天頂角、衛(wèi)星天頂角、太陽(yáng)方位角、衛(wèi)星方位角，觀測(cè)時(shí)間等。6S給出幾種可供選擇的大氣模式:對(duì)流層模型、中緯度夏季、中緯度冬季、近極地夏季、近極地冬季、US62標(biāo)準(zhǔn)大氣模型，也可自定義大氣模式。0.25-4um是6S模型處理的合法波長(zhǎng)。提供自定義和標(biāo)準(zhǔn)預(yù)定義兩種光譜選擇。地表反射率模型，包括均一地表和非均一地表。前者又分為兩種：無(wú)方向型和方向型地表，前者代表的是均一的朗伯反射體，分別是綠色植被均值、潔凈水均值、沙地均值和湖水均值，同時(shí)還可輸入自己的地表反射率。后者考慮了地表和大氣的二向反射特性