中国科学院西安光学精密机械研究所;自然资源部第二海洋研究所刘佳获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院西安光学精密机械研究所;自然资源部第二海洋研究所申请的专利环境减灾高光谱卫星的瑞利散射查找表构建及查找方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116256316B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310111681.8,技术领域涉及:G01N21/17;该发明授权环境减灾高光谱卫星的瑞利散射查找表构建及查找方法是由刘佳;李思远;何贤强;陈铁桥;王一豪;冯向朋;张耿设计研发完成,并于2023-02-14向国家知识产权局提交的专利申请。
本环境减灾高光谱卫星的瑞利散射查找表构建及查找方法在说明书摘要公布了:本发明为解决现有水色卫星遥感器瑞利散射查找表无法适用HJ‑2AB卫星高光谱成像仪且其精度不高的问题,而提供了一种环境减灾2号AB卫星高光谱成像仪的瑞利散射查找表构建及查找方法。该方法根据HJ‑2AB卫星高光谱成像仪波谱响应函数计算大气层顶太阳入射辐照度、标准大气压下的大气分子瑞利散射光学厚度、单位体积浓度的臭氧比吸收系数,修订海洋‑大气耦合矢量辐射传输模型的大气分子各向异性波段差异性和大气压强,并计算得到不同风速和太阳高度角条件下各波段等效瑞利散射光学厚度下瑞利散射辐射矢量,生成HJ‑2AB卫星高光谱成像仪高精度的瑞利散射查找表。
本发明授权环境减灾高光谱卫星的瑞利散射查找表构建及查找方法在权利要求书中公布了:1.一种环境减灾高光谱卫星的瑞利散射查找表构建及查找方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1:根据HJ-2AB卫星高光谱成像仪的光谱响应函数,计算HJ-2AB卫星各波段等效的大气层顶太阳入射辐照度F0i、大气分子瑞利散射光学厚度τri和单位体积浓度的臭氧比吸收系数AOZi; 步骤2:基于大气分子各向异性波段差异性和偏退效应,计算HJ-2AB卫星高光谱成像仪球形大气分子散射相矩阵PΘ; 步骤3:结合步骤1和步骤2计算得到的参数数值,基于海洋-大气耦合矢量辐射传输模型数值求解辐射传输方程,计算获得不同大气分子光学厚度τrλ、太阳天顶角θ0、观测天顶角θv、风速W条件下大气层顶卫星接收的瑞利散射辐射矢量I,Q,U,VT,构建适用于环境减灾卫星成像仪的瑞利散射查找表; 其中,I为辐射总光强,Q为45°方向上的线偏振辐射光强,U为垂直方向上的线偏振辐射光强,V为圆偏振光强;El和Er分别是平行和垂直参考平面的电矢量;和分别为El和Er的共轭矩阵;具体为: 3.1、设定海洋-大气耦合矢量辐射传输模型的输入参数; 所述海洋-大气耦合矢量辐射传输模型包括大气分层、海气界面分层和海洋分层耦合; 3.1.1、设定大气分层为N层,每一层由纯大气分子组成,输入参数包括大气分子光学厚度τrλ、散射相矩阵PΘ、单次大气散照率ω,其中N≥10,大气分子光学厚度τrλ数值输入为0.002-0.6,步长为0.002;ω=1.0; 3.1.2、设定海气界面分层为基于统计结果构建的小波面的分布概率密度函数,其中输入参数为风速W,风速取值为0-24ms,取值间隔为4ms; 所述小波面的分布概率密度函数pen为: 其中,en为小波面的外法线方向矢量;μn为小波面法线与Z轴夹角的余弦;n为粗糙海面随机分布的小波面数量;σ为小波面分布概率密度的方差;σ2=0.003+0.00512W; 3.1.3、设定海洋分层为M层,海水层固有光学特性参数包括吸收系数awater、散射相矩阵和单次海洋散照率ωwater,其中M≥1,awater≥10,ωwater=1,海洋水深为无限深; 3.2、进行矢量辐射传输仿真模拟,计算不同大气分子光学厚度τrλ、太阳天顶角θ0、观测天顶角θv、风速W条件下瑞利散射辐射矢量I,Q,U,VT,建立HJ-2AB卫星高光谱成像仪高精度的瑞利散射查找表; 步骤4:根据实际大气压下的大气瑞利散射光学厚度计算其等效大气分子瑞利散射光学厚度τri,基于步骤3构建的瑞利散射查找表,完成不同大气条件下适用于环境减灾卫星成像仪的瑞利散射的查找计算。
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