1、第五章第五章大气效应及大气纠正大气效应及大气纠正u第一节第一节 大气组成与大气基本特征大气组成与大气基本特征 ATMOSPHERECONTENT AND BASIC PROPERTIESu第二节第二节 辐射与大气相互作用辐射与大气相互作用 INTERACTION OF RADIATION WITH ATMOSPHEREu第第三三节节 大气效应纠正大气效应纠正 ATMOSHPHERIC EFFECT CORRECTIONu第第四四节节 大气遥感探测大气遥感探测 ATMOSHPHERIC REMOTE SOUNDING第1页第三节第三节大气效应纠正大气效应纠正 ATMOSHPHERIC EFFEC
2、T CORRECTION第2页第三节第三节大气效应纠正大气效应纠正 ATMOSHPHERIC EFFECT CORRECTION回顾平面平行大气辐射传输方程：回顾平面平行大气辐射传输方程：给定边界条件，能够求解辐射传输方程。实际上，遥感图像大气校正目标是求取地表反射率，从某种意义上来说，是要求解边界条件。从辐射传输方程来看，这是一个十分复杂过程。第3页1零反射地表假设零反射地表假设零反射地表是对地表零反射地表是对地表大气耦合系统辐射传输问题简化，它假大气耦合系统辐射传输问题简化，它假设地表反射率为零，传感器接收到辐射全部来自大气。设地表反射率为零，传感器接收到辐射全部来自大气。经过零反射地表假
3、设，我们能够求解大气程辐射，从而将遥感经过零反射地表假设，我们能够求解大气程辐射，从而将遥感图像中来自地表辐射和来自大气辐射分离，使遥感大气订正模型得以图像中来自地表辐射和来自大气辐射分离，使遥感大气订正模型得以大大简化。大大简化。第4页（1 1）对对于于近近红红外外与与可可见见光光波波段段，大大气气本本身身辐辐射射能能够够忽忽略略不不计计，大大气气路径辐射项主要起源于大气对太阳辐射屡次散射。路径辐射项主要起源于大气对太阳辐射屡次散射。对对于于屡屡次次散散射射计计算算能能够够经经过过求求解解辐辐射射传传输输方方程程（如如离离散散坐坐标标法法），或或者者直直接接用用蒙蒙特特卡卡洛洛方方法法模模拟
4、拟取取得得。在在实实际际应应用用中中，我我们们又又往往往往经经过过已已经经有有大大气气辐辐射射传传输输模模式式软软件件来来计计算算，如如6S6S软软件件，LowtranLowtran软软件件，ModtranModtran软件等。软件等。（2 2）对对于于热热红红外外波波段段，屡屡次次散散射射普普通通能能够够忽忽略略不不计计，但但大大气气和和地地表表本身发射必须考虑，热红外以后会专门讨论。本身发射必须考虑，热红外以后会专门讨论。（3 3）对于中红外波段，）对于中红外波段，则既需要考虑地表与大气本身发射，同时又则既需要考虑地表与大气本身发射，同时又要考虑大气屡次散射作用，所以愈加复杂，我们不展开讨
5、论。要考虑大气屡次散射作用，所以愈加复杂，我们不展开讨论。第5页2朗伯体地表大气订正方法朗伯体地表大气订正方法仅讨论可见光仅讨论可见光/近红外波段近红外波段为为了了问问题题简简化化，在在地地表表朗朗伯伯体体、大大气气水水平平均均一一假假设设条条件件下下，我我们能够得到：们能够得到：其其中中 ，；分分别别为为观观察察天天顶顶角角与与太太阳阳天天顶顶角角；为为传传感感器器接接收收到到辐辐射射亮亮度度，为为观观察察方方向向路路径径辐辐射射项项；为为地地表表反反射射率率；S S为为大大气气下下界界半半球球反反射射率率；为为大大气气层层顶与太阳光垂直方向通量密度。顶与太阳光垂直方向通量密度。第6页利用入
6、射太阳辐射项利用入射太阳辐射项 归一化上式可得：归一化上式可得：式式中中 是是大大气气顶顶部部反反射射率率，是是大大气气路路径径辐辐射射项项等等效效反反射射率率，将将T T能够分为直射和散射两部分：能够分为直射和散射两部分：是总体光学厚度，是总体光学厚度，是散射透射率。是散射透射率。怎样进行遥感图像大气校正呢？即怎样求得地表反射率？怎样进行遥感图像大气校正呢？即怎样求得地表反射率？第7页（1 1）已知大气情况校正方法）已知大气情况校正方法假假如如已已知知大大气气垂垂直直廓廓线线（温温、湿湿、压压），大大气气水水汽汽含含量量，大大气气光光学学厚厚度度（气气溶溶胶胶），以以及及气气溶溶胶胶模模式式
7、，我我们们能能够够经经过过大大气气辐辐射射传传输输模模式式模模拟拟，计计算算三三个个不不一一样样地地表表反反射射率率条条件件下下大大气气层层顶顶辐辐射射亮亮度度，进进而而求求解解得得到到 ，S S和和F F值值，而而到到达达大大气气效效应应纠纠正正目目标标。对对于于可可见见光光/近近红红外外波波段段而而言言，大大气气情情况况最最主主要要影影响响原原因因是是大大气气气气溶溶胶胶改改变变，即即大大气气光光学学厚厚度度改变，所以关键是怎样估算遥感图像气溶胶分布。改变，所以关键是怎样估算遥感图像气溶胶分布。第8页（2 2）参考地物法）参考地物法(InvariantObject Methods)(Inv
8、ariantObject Methods)对于对于TMTM等高分辨率图像，通常能够假设整幅图像大气情况相同，等高分辨率图像，通常能够假设整幅图像大气情况相同，图像观察天顶角也能够近似看作相同（垂直观察），假如能够在一幅图图像观察天顶角也能够近似看作相同（垂直观察），假如能够在一幅图像中找到苦干个（像中找到苦干个（3 3个以上）地表反射率固定不变地物，则能够经过求个以上）地表反射率固定不变地物，则能够经过求解方程组得到大气参数，进而到达整幅图像大气校正目标。解方程组得到大气参数，进而到达整幅图像大气校正目标。其中其中 ；理理论论上上，n3n3即即可可求求解解，但但为为防防止止方方程程相相关关性性
9、，普普通通要要寻寻找找地地表反射率分别为高、中、差地物作为参考物。表反射率分别为高、中、差地物作为参考物。该方法对于时间序列多幅影像归一化校正适用。该方法对于时间序列多幅影像归一化校正适用。第9页（3 3）暗目标方法（）暗目标方法（Dark-Object MethodsDark-Object Methods）假如图像中包含有浓密植被或水体，因为浓密植被和水体在可假如图像中包含有浓密植被或水体，因为浓密植被和水体在可见光反射率很低，被称为暗目标，所以传感器所接收辐射主要来自于见光反射率很低，被称为暗目标，所以传感器所接收辐射主要来自于大气程辐射，能够用于大气光学厚度估算，以植被为例，其算法基本大
10、气程辐射，能够用于大气光学厚度估算，以植被为例，其算法基本思绪以下：思绪以下：第10页a.a.确确定定暗暗目目标标存存在在：利利用用植植被被指指数数高高和和红红外外波波段段反反射射率率低低特特征征；或或利利用中红外通道（用中红外通道（2.1 2.1 和和3.8 3.8 ）反射率低特征；）反射率低特征；b.b.利用中红外通道观察预计暗像元在红和蓝通道反射率；利用中红外通道观察预计暗像元在红和蓝通道反射率；c.c.给定气溶胶模式（气溶胶谱分布，折射指数，单次散射反照率等）；给定气溶胶模式（气溶胶谱分布，折射指数，单次散射反照率等）；d.d.利利用用气气溶溶胶胶模模型型计计算算辐辐射射传传输输查查找
11、找表表，将将遥遥感感观观察察辐辐射射亮亮度度反反演演为为气溶胶光学厚度；气溶胶光学厚度；e.e.利利用用得得到到气气溶溶胶胶光光学学厚厚度度对对整整幅幅遥遥感感影影像像进进行行内内插插，得得到到整整幅幅图图像像光学厚度；光学厚度；f.f.对整幅影像进行大气校正。对整幅影像进行大气校正。第11页（4 4）其它大气校正方法）其它大气校正方法 直直方方图图匹匹配配法法(Histogram(Histogram Matching Matching Methods)Methods)：假假设设晴晴空空条条件件与与大大气气浑浑浊浊条条件件下下地地表表反反射射率率直直方方图图分分布布相相同同;算算法法被被ERD
12、ASERDAS和和PCIPCI等等图图像像处理软件采取；处理软件采取；反反差差降降低低法法（Contrast Contrast Reduction Reduction MethodsMethods）：气气溶溶胶胶散散射射减减小地表反射率差异，所以局部图像方差能够用于估算气溶胶光学厚度小地表反射率差异，所以局部图像方差能够用于估算气溶胶光学厚度;第12页3 3交叉辐射项影响交叉辐射项影响又又称称为为临临近近像像元元效效应应。我我们们假假定定目目标标是是均均一一条条件件下下取取得得大大气气校校正正地表反射率为地表反射率为 ，其公式以下：，其公式以下：考虑临近像元影响，则有以下关系：考虑临近像元影响
13、，则有以下关系：第13页其中其中式中式中 是以目标像素为坐标原点局部坐标系坐标值，是以目标像素为坐标原点局部坐标系坐标值，是大气点扩散函数（是大气点扩散函数（Point Spread FunctionPoint Spread Function）。在在实实际际应应用用中中，是是由由原原始始图图像像中中校校正正像像元元为为中中心心2N2N2N2N像像元元子域计算得到子域计算得到:其中其中 表示像元表示像元 距中心距离。距中心距离。第14页4.4.非朗伯体条件下大气校正非朗伯体条件下大气校正假如考虑地表假如考虑地表BRDFBRDF和大气和大气BRDFBRDF之间耦合，则朗伯体假设条件下之间耦合，则朗
14、伯体假设条件下大气校正精度是有局限，最早研究这一效应是大气校正精度是有局限，最早研究这一效应是TanreTanre等（等（19831983），当前），当前在在6S6S模型中已比很好地考虑了模型中已比很好地考虑了BRDFBRDF耦合效应。耦合效应。第15页其中第16页实实际际上上，非非朗朗伯伯体体大大气气校校正正是是一一个个十十分分复复杂杂问问题题，因因为为以以上上面面公公式式我我们们知知道道，要要进进行行大大气气校校正正必必须须知知道道地地表表BRDFBRDF即即 ，而而通通常常在在大大气气校校正正前前地地表表双双向向反反射射率率是是未未知知，这这就就形形成成大大气气校校正正环环问问题题，当当
15、前主要思绪是经过迭代方法来处理（胡宝新，李小文等）。前主要思绪是经过迭代方法来处理（胡宝新，李小文等）。第17页第三章第三章大气效应及大气纠正大气效应及大气纠正u第一节第一节 大气组成与大气基本特征大气组成与大气基本特征 ATMOSPHERECONTENT AND BASIC PROPERTIESu第二节第二节 辐射与大气相互作用辐射与大气相互作用 INTERACTION OF RADIATION WITH ATMOSPHEREu第三节第三节 大气效应纠正大气效应纠正ATMOSHPHERIC EFFECT CORRECTIONu第四节第四节 大气遥感探测大气遥感探测 ATMOSHPHERIC
16、REMOTE SOUNDING第18页第四节第四节大气遥感探测大气遥感探测ATMOSHPHERIC REMOTE SOUNDING 大气气溶胶遥感探测大气气溶胶遥感探测 大气水汽遥感探测大气水汽遥感探测 大气垂直廓线遥感探测大气垂直廓线遥感探测 大气微量气体遥感探测大气微量气体遥感探测(污染气体污染气体)第19页大气气溶胶遥感探测大气气溶胶遥感探测 大气气溶胶经过散射与吸收阳光对地球系统辐射平衡有主要影响；大气气溶胶经过散射与吸收阳光对地球系统辐射平衡有主要影响；气溶胶粒子在很多生物地球化学循环中起着主要作用；气溶胶粒子在很多生物地球化学循环中起着主要作用；气溶胶组成大气污染源，如沙尘暴、烟尘
17、等；气溶胶组成大气污染源，如沙尘暴、烟尘等；气溶胶是影响遥感图像质量主要原因，是遥感图像校正必须输入参数。气溶胶是影响遥感图像质量主要原因，是遥感图像校正必须输入参数。第20页1 1海海洋洋大大气气气气溶溶胶胶遥遥感感反反演演（以以MODISMODIS对对流流层层气气溶溶胶胶遥遥感感反反演演为为例）例）基基本本思思绪绪是是以以查查找找表表（Look Look up up tabletable）方方法法为为基基础础，即即依依据据气气溶溶胶胶和和地地表表参参数数先先完完成成辐辐射射传传输输计计算算，然然后后将将观观察察光光谱谱辐辐射射与与查查找找表表中中事先计算辐射值对比，直至得到最正确拟合。事先
18、计算辐射值对比，直至得到最正确拟合。第21页（1 1）气溶胶模式）气溶胶模式最惯用大气气溶胶分类方法是依据气溶胶粒子尺度分类。最惯用大气气溶胶分类方法是依据气溶胶粒子尺度分类。whitby(1978)whitby(1978)认为能够用一组对数正态函数求和表征实际气溶胶粒子谱认为能够用一组对数正态函数求和表征实际气溶胶粒子谱分布，每一个函数代表一个物理或化学过程。他提议用三个模式分别表分布，每一个函数代表一个物理或化学过程。他提议用三个模式分别表征：征：直径小于直径小于0.04m,0.04m,由气态物质自发核化生成核模式粒子由气态物质自发核化生成核模式粒子（nucleinuclei）；）；直径在
19、直径在0.04m0.04m至至0.5m0.5m之间，由凝聚和云中过程形成之间，由凝聚和云中过程形成累积模式粒子累积模式粒子(accumulation)(accumulation)；直径大于直径大于1.0m1.0m，产生于地球表面粗，产生于地球表面粗模式粒子模式粒子(coarse)(coarse)。第22页通惯用多模式对数正态函数模拟气溶胶分布。通惯用多模式对数正态函数模拟气溶胶分布。其中每一个模式可表示为其中每一个模式可表示为其其中中N N是是粒粒子子数数密密度度（cmcm-3-3）,是是粒粒子子半半径径（mm），是是lgrlgr标准差。标准差。因因为为核核模模式式粒粒子子太太小小，不不能能由
20、由散散射射光光探探测测到到，所所以以不不予予考考虑虑，则则取取k=2k=2。下下表表分分别别给给出出了了两两个个模模式式（下下面面分分别别称称为为小小模模式式和和大大模模式式）参数参数中值半径，标准差和折射指数。中值半径，标准差和折射指数。lnr-lnrmln(10)第23页小模式谱分布参数小模式谱分布参数气溶胶模式中值半径标准差折射指数SA0.0350.401.450.0035iSB0.070.401.450.0035iSC0.060.601.450.0035iSD0.080.601.400.0035iSE0.100.601.400.0035i第24页大模式谱分布参数气溶胶模式中值半径标准差
21、折射指数LA0.400.601.400.0035iLB0.600.601.400.0035iLC0.800.601.450.0035iLD0.400.601.450.0035iLE0.500.801.500.0035iLF1.00.801.500.0035i第25页（2 2）物理过程）物理过程 卫卫星星信信号号包包含含大大气气与与地地表表反反射射两两部部分分信信息息，对对于于海海洋洋气气溶溶胶胶遥遥感感反反演演，选选取取AhmadAhmad和和Fraser(1982)Fraser(1982)辐辐射射传传输输模模式式计计算算生生成成查查找找表表。该该模模式式包包含含大大气气中中分分子子和和气气溶
22、溶胶胶粒粒子子屡屡次次散散射射和和地地表表阳阳光光反反射射角角度度分分布布，并并考虑光偏振。考虑光偏振。在在海海面面，表表面面反反射射率率由由海海浪浪镜镜面面反反射射（耀耀斑斑）和和水水面面朗朗伯伯体体反反射射组成，海面这种朗伯体反射由海洋水色和泡沫反射决定。组成，海面这种朗伯体反射由海洋水色和泡沫反射决定。第26页（3 3）查找表生成）查找表生成针针对对MODISMODIS光光谱谱通通道道，计计算算卫卫星星观观察察辐辐射射，生生成成查查找找表表，用用于于反反演每一个模式气溶胶参数。演每一个模式气溶胶参数。对对于于每每一一个个气气溶溶胶胶模模式式，考考虑虑几几个个气气溶溶胶胶总总含含量量，由由
23、0.55m0.55m波波长光学厚度来描述长光学厚度来描述 ；计算计算1515个天顶观察角，个天顶观察角，间隔为，间隔为 ；1515个相对方位角，个相对方位角，间隔为，间隔为 ；7 7个太阳入射天顶角，个太阳入射天顶角，。第27页（4 4）算法思绪）算法思绪把卫星观察总辐射表示为把卫星观察总辐射表示为 其中其中 和和 分别为对应小模式和大模式粒子辐射值，分别为对应小模式和大模式粒子辐射值，是是大大小小模模式式之之间间比比值值。反反演演目目标标就就是是得得到到与与观观察察数数据据拟拟合合最最好好小小模模式式与与与与大大模模式式之之间间比比值值和和粒粒子子尺尺度度。同同时时550m550m波波长长光
24、光学学厚厚度度是是反反演演一一个个副产品，定义副产品，定义其中其中 和和 分别是每分别是每j j通道观察和计算辐射值。通道观察和计算辐射值。海洋气溶胶反演通常采取从海洋气溶胶反演通常采取从555555到到2130nm62130nm6个通道。使得个通道。使得 到达最小值到达最小值所对应气溶胶模式以及气溶胶光学厚度即为所要反演结果。所对应气溶胶模式以及气溶胶光学厚度即为所要反演结果。第28页（5 5）算法实现）算法实现对对于于5 5个个小小粒粒子子模模式式和和6 6个个大大粒粒子子模模式式，在在给给定定视视场场条条件件下下，利利用用550nm550nm波长不一样光学厚度查找表，都可计算得到辐射波长
25、不一样光学厚度查找表，都可计算得到辐射 和和 。对对于于任任何何 值值上上大大粒粒子子与与小小粒粒子子模模式式合合成成，都都能能够够对对5 5个个光光学学厚厚度值计算总辐射度值计算总辐射 。利利用用550nm550nm通通道道观观察察辐辐射射经经过过在在这这5 5个个光光学学厚厚度度下下全全部部小小模模式式与与大大模式组合进行线性内插，获取光学厚度。模式组合进行线性内插，获取光学厚度。对对于于最最正正确确选选择择值值 ，给给出出最最小小残残差差 两两个个模模式式就就是是选选定定气气溶溶胶模式。胶模式。第29页2 2陆地气溶胶遥感反演陆地气溶胶遥感反演（1 1）基本原理基本原理其其中中 是是在在
26、地地表表反反射射率率为为零零时时归归一一化化总总向向下下辐辐射射通通量量，是在观察角和入射角上平均地表反射率；是在观察角和入射角上平均地表反射率；在在单单次次散散射射近近似似中中，路路径径辐辐射射与与气气溶溶胶胶光光学学厚厚度度，气气溶溶胶胶散散射射相相函数和单次散射反照率成百分比：函数和单次散射反照率成百分比：其其中中 是是分分子子散散射射造造成成路路径径辐辐射射，对对于于短短光光波波段段，在在地地表表反反射射率率很很小小情情况况下下，路路径径辐辐射射项项对对 贡贡献献比比较较大大，所所以以可可选选取取暗暗目目标标方方法法来来进进行行气气溶溶胶胶反反演演。MODISMODIS陆陆地地气气溶溶
27、胶胶产产品品选选取取主主要要通通道道包包含含：0.47m0.47m，0.667m0.667m，2.1m2.1m，3.8m3.8m。第30页（2 2）主要步骤）主要步骤 选择暗像元，确定其地表反射率；选择暗像元，确定其地表反射率；假设气溶胶类型，初步估算气溶胶光学厚度；假设气溶胶类型，初步估算气溶胶光学厚度；确定气溶胶模式；确定气溶胶模式；重新计算光学厚度；重新计算光学厚度；空间内插得到整幅图像气溶胶分布。空间内插得到整幅图像气溶胶分布。第31页反演研究示例：城市地域大气气溶胶反演u结构函数法结构函数法：两个相邻像素两个相邻像素辐射值改变量与实际地表反射辐射值改变量与实际地表反射率改变率相关率改
28、变率相关假如这个方法应用于一组图像，假如这个方法应用于一组图像，其中包含了一张比较清楚图像，其中包含了一张比较清楚图像，就能够先对这幅清楚图像做大气就能够先对这幅清楚图像做大气纠正，计算实际地表反射率改变纠正，计算实际地表反射率改变率，最终就能够计算出每一幅图率，最终就能够计算出每一幅图像光学厚度。像光学厚度。第32页传统结构函数值计算方法介绍计算方法计算方法HolbenHolben等（等（19921992），定义结构函数为），定义结构函数为Gin-Rong LiuGin-Rong Liu等（）将结构函数定义等（）将结构函数定义 AVHRR沙漠地域沙漠地域SPOT半干旱地域半干旱地域第33页
29、传统结构函数值计算方法在沙漠等亮地表地域，以及高分辨率传统结构函数值计算方法在沙漠等亮地表地域，以及高分辨率数据中得到了有效应用。但在城市地域，因为地表结构复杂，数据中得到了有效应用。但在城市地域，因为地表结构复杂，结构函数值不稳定结构函数值不稳定10月月06日北京城区日北京城区MODIS图像图像 不一样不一样d值计算辐射亮度结构函数值值计算辐射亮度结构函数值(Gin-Rong Liu等（）等（）)评价评价第34页结构函数值计算方法改进结构函数值计算方法改进Holben等（等（1992）Gin-Rong Liu等（）等（）改进改进结构函数值计算方法直观图结构函数值计算方法直观图结构函数值计算方
30、法直观图结构函数值计算方法直观图第35页改进方法与传统方法对比城市地域改进方法与传统方法对比城市地域剪切剪切160160160160像元像元两幅图像示意图两幅图像示意图 不一样方法计算地表反射率结构函数值误差图不一样方法计算地表反射率结构函数值误差图 第36页 查找表构建查找表构建沙尘型（）水溶型（）煤烟型（）36595选取气溶胶模型选取气溶胶模型（张军华等，（张军华等，）选取模型：选取模型：MODTRAN4输入参数：地表反射率、观察角、太阳高度角、相对方位角、大输入参数：地表反射率、观察角、太阳高度角、相对方位角、大气阔线、气溶胶类型、气溶胶光学厚度等气阔线、气溶胶类型、气溶胶光学厚度等依据
31、依据MODTRAN计算结果，计算出地表反射率结构函数值和表计算结果，计算出地表反射率结构函数值和表观反射率（或辐射亮度值）结构函数值之间对应关系观反射率（或辐射亮度值）结构函数值之间对应关系第37页气溶胶光学厚度反演试验数据：年数据：年10月月6日到日到10月月18日晴空条件日晴空条件6景景MODIS数据数据日期日期太阳天顶角太阳天顶角传感器天顶角传感器天顶角相对方位角相对方位角u6-10-48.5250048.5250040.9950040.9950057.0150057.01500u09-10-9.919.9147.547.5115.0115.0u13-10-50.4250.4232.91
32、532.91559.53559.535u14-10-48.5848.5838.28538.285247.095247.095u16-10-20.59520.59549.7149.71245.63245.63u18-10-2.9752.97550.9750.978.7358.735第38页清楚图像选取依据空气污染指数（清楚图像选取依据空气污染指数（API）u地域时间API首要首要污染物染物空气空气质量量级别u空气质量情况北京北京u-10-1362可吸入可吸入颗粒物粒物良良气溶胶光学厚度反演试验气溶胶光学厚度反演试验清楚图像大气纠正清楚图像大气纠正使用模型：使用模型：使用模型：使用模型：MODTR
33、AN4MODTRAN4MODTRAN4MODTRAN4气溶胶光学厚度：气溶胶光学厚度：气溶胶光学厚度：气溶胶光学厚度：0.07780.07780.07780.0778水汽：水汽：水汽：水汽：0.581507 cm0.581507 cm0.581507 cm0.581507 cm第39页气溶胶光学厚度反演试验气溶胶光学厚度反演试验0.6-0.80-0.10.1-0.20.4-0.60.2-0.40.8-1.01.0-1.21.2年10月6日第40页反演结果二反演结果二0.6-0.80-0.10.1-0.20.4-0.60.2-0.40.8-1.01.0-1.21.2年10月9日气溶胶光学厚度反演
34、试验气溶胶光学厚度反演试验第41页反演结果三反演结果三0.6-0.80-0.10.1-0.20.4-0.60.2-0.40.8-1.01.0-1.21.2年10月14日气溶胶光学厚度反演试验气溶胶光学厚度反演试验第42页0.6-0.80-0.10.1-0.20.4-0.60.2-0.40.8-1.01.0-1.21.2反演结果四反演结果四年10月16日气溶胶光学厚度反演试验气溶胶光学厚度反演试验第43页0.6-0.80-0.10.1-0.20.4-0.60.2-0.40.8-1.01.0-1.21.2反演结果五反演结果五年10月18日气溶胶光学厚度反演试验气溶胶光学厚度反演试验第44页精度验证
35、精度验证验证方法：验证方法：1：使用环境保护局监测站点资料验证2：使用北京市区AERONET站点资料验证第45页时间APIu空气质量情况10-6166轻度度污染染10-9263中度重中度重污染染10-1467良良10-16116轻微微污染染10-18126轻微微污染染轻微（微（API 116）良（良（API 67）轻微（微（API 126）轻度（度（API 166）中度（中度（API 263）0.6-0.80-0.10.1-0.20.4-0.60.2-0.40.8-1.01.0-1.2 1 1.2 2精度验证精度验证-使用环境保护局监测站点资料验证使用环境保护局监测站点资料验证使用环境保护局监
36、测站点资料验证使用环境保护局监测站点资料验证10-1410-1410-1610-1610-1810-1810-610-610-910-9第46页日期日期AERONET测量量值考考虑BRDF反演反演结果果不考不考虑BRDF反反演演结果果绝对误差差考考虑BRDF不考不考虑BRDFu-10-060.81340.74200.73610.07140.0773u-10-091.12251.08511.10360.03740.0189u-10-140.11160.139460.242610.027860.13101u-10-160.29220.408190.478260.0660.18606u-10180.91041.033521.247090.123120.33669精度验证精度验证-使用使用使用使用AERONETAERONET站点资料验证站点资料验证站点资料验证站点资料验证第47页高光谱数据多波段气溶胶光学厚度反演气溶胶粒子谱高光谱数据多波段气溶胶光学厚度反演气溶胶粒子谱反演方法介绍反演方法介绍an，bn为米散射系数 粒子尺度谱分布采取对数正态分布粒子尺度谱分布采取对数正态分布 可由可由k k个波段气溶胶光学厚度，解方程组得到各成份粒子总数个波段气溶胶光学厚度，解方程组得到各成份粒子总数nini第48页
