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申请/专利权人：航天宏图信息技术股份有限公司

摘要：本发明提供了一种基于区域相似标准差法RSSDM夜间气溶胶光学厚度反演方法、装置及设备，包括：获取历史夜间微光数据和历史云产品数据，基于历史夜间微光数据和历史云产品数据提取人工光源真实辐射数据；获取待反演时间对应的观测条件，基于预先构建的映射关系确定在观测条件下不同候选夜间气溶胶光学厚度对应的气溶胶参数；利用改进的RSSDM算法，基于人工光源真实辐射数据和每个候选夜间气溶胶光学厚度对应的气溶胶参数，反演待反演时间对应的目标夜间气溶胶光学厚度。本发明可以显著提升对夜间气溶胶光学厚度进行繁衍的精度。

主权项：1.一种基于区域相似标准差法RSSDM夜间气溶胶光学厚度反演方法，其特征在于，包括：获取历史夜间微光数据和历史云产品数据，基于所述历史夜间微光数据和所述历史云产品数据提取人工光源真实辐射数据；获取待反演时间对应的观测条件，基于预先构建的映射关系确定在所述观测条件下不同候选夜间气溶胶光学厚度对应的气溶胶参数；所述映射关系是利用辐射传输模型构建得到的，所述辐射传输模型用于针对输入的观测条件和气溶胶光学厚度输出气溶胶参数，所述气溶胶参数包括气溶胶直射透过率、气溶胶反射透过率和气溶胶半球反射率；利用改进的RSSDM算法，基于所述人工光源真实辐射数据和每个所述候选夜间气溶胶光学厚度对应的所述气溶胶参数，反演所述待反演时间对应的目标夜间气溶胶光学厚度；基于所述历史夜间微光数据和所述历史云产品数据提取人工光源真实辐射数据的步骤，包括：利用所述历史云产品数据生成云掩膜数据，并将所述云掩膜数据与所述历史夜间微光数据进行匹配，得到无云情况下的灯光辐射数据；基于预设的像元阈值和月光系数阈值，从所述灯光辐射数据中筛选出城市像元；在所述城市像元的数量满足预设的数量阈值的情况下，对所述城市像元进行纯净像元判定，以提取出人工光源真实辐射数据；对所述城市像元进行纯净像元判定，以提取出人工光源真实辐射数据的步骤，包括：对所述城市像元从大到小进行排序，根据排序结果从所述城市像元中筛选出多个目标城市像元，并将所述目标城市像元组合为多个像元组；其中，所述像元组包括至少三个任意的目标城市像元；对于每个所述像元组，如果该像元组包含的所述目标城市像元中最大值与最小值的差值小于或等于纯净灯光约束值，则将该像元组包含的所述目标城市像元的均值作为预选值；将最大的所述预选值作为人工光源真实辐射数据；利用改进的RSSDM算法，基于所述人工光源真实辐射数据和每个所述候选夜间气溶胶光学厚度对应的所述气溶胶参数，反演所述待反演时间对应的目标夜间气溶胶光学厚度的步骤，包括：利用改进的RSSDM算法，基于所述人工光源真实辐射数据和每个所述候选夜间气溶胶光学厚度对应的所述气溶胶参数，确定每个所述候选夜间气溶胶光学厚度对应的模拟观测灯光辐射数据；获取所述待反演时间对应的实际观测灯光辐射数据；对所述模拟观测灯光辐射数据和所述实际观测灯光辐射数据进行最优匹配，以基于所述最优匹配的结果从所述候选夜间气溶胶光学厚度中确定所述待反演时间对应的目标夜间气溶胶光学厚度；所述模拟观测灯光辐射数据包括多个反演单元内的总辐射值；改进的所述RSSDM算法的表达式如下所示：；其中，为反演单元内的总辐射值，为人工光源真实辐射数据的标准差，为地表反射率，为气溶胶半球反射率，为卫星天顶角的余弦值，为气溶胶直射透过率与气溶胶直射透过率、气溶胶散射透过率之和的比值，为大气总光学厚度；对所述模拟观测灯光辐射数据和所述实际观测灯光辐射数据进行最优匹配，以基于所述最优匹配的结果从所述候选夜间气溶胶光学厚度中确定所述待反演时间对应的目标夜间气溶胶光学厚度的步骤，包括：分别确定所述实际观测灯光辐射数据与每个所述模拟观测灯光辐射数据之间的差值；将最小的差值所属的所述模拟观测灯光辐射数据对应的所述候选夜间气溶胶光学厚度，作为所述待反演时间对应的目标夜间气溶胶光学厚度。

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