一種基于傳感器特征的氣溶膠mtf監(jiān)測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于傳感器特征的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法，具體為：利用氣象衛(wèi)星及其上搭載的傳感器監(jiān)測(cè)大氣的氣溶膠光學(xué)參數(shù)，以及獲得相應(yīng)的衛(wèi)星圖像；獲取所采用的傳感器的特征參數(shù)；基于步驟1）中監(jiān)測(cè)的氣溶膠光學(xué)參數(shù)，獲取所計(jì)算圖像的氣溶膠光學(xué)厚度；進(jìn)行經(jīng)典氣溶膠MTF計(jì)算；在經(jīng)典的氣溶膠MTF算法中加入傳感器的特征參數(shù)限制，建立改進(jìn)的氣溶膠MTF估算方法。本發(fā)明針對(duì)我國(guó)的衛(wèi)星光學(xué)傳感器，在氣溶膠MTF估算中加入傳感器特征的限制，建立更準(zhǔn)確的圖像輸出的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法。
【專利說明】—種基于傳感器特征的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于傳感器特征的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大氣MTF在決定圖像質(zhì)量中起重要作用，實(shí)際上，大氣MTF是從光學(xué)儀器輸出的，因此，建立大氣MTF模型時(shí)需要考慮光學(xué)儀器參數(shù)的影響。國(guó)外有些研究在建立大氣MTF/PSF模型時(shí)，考慮了傳感器的某些特性。然而，全面考慮傳感器的參數(shù)與各參數(shù)影響的權(quán)重，以及如何有效的將這些參數(shù)融入大氣MTF/PSF模型中，還需進(jìn)一步的研究。目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)大氣MTF/PSF的研究尚末考慮傳感器的特征參數(shù)。本發(fā)明主要針對(duì)我國(guó)自主衛(wèi)星傳感器的特性，建立氣溶膠MTF估算模式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種更準(zhǔn)確的基于傳感器特征的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種基于傳感器特征的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法，具體為:
[0005]I)利用氣象衛(wèi)星及其上搭載的傳感器監(jiān)測(cè)大氣的氣溶膠光學(xué)參數(shù)，以及獲得相應(yīng)的衛(wèi)星圖像；
[0006]2)獲取所采用的傳感器的特征參數(shù)；
[0007]3)基于步驟I)中監(jiān)測(cè)的氣溶膠光學(xué)參數(shù)，獲取所計(jì)算圖像的氣溶膠光學(xué)厚度；
[0008]4)進(jìn)行經(jīng)典氣溶膠MTF計(jì)算；
[0009]5)在經(jīng)典的氣溶膠MTF算法中加入傳感器的特征參數(shù)限制，建立改進(jìn)的氣溶膠MTF估算方法。
[0010]進(jìn)一步,所述步驟2 )具體為:
[0011]A)需要的傳感器特征參數(shù)，包括視場(chǎng)角F0V、系統(tǒng)各譜段在Nyquist頻率全視場(chǎng)的MTF值、傳感器CCD陣列像元數(shù)、波段響應(yīng)函數(shù)；
[0012]B)基于步驟A)中獲取的波段響應(yīng)函數(shù)，計(jì)算所用的傳感器波段的中心波長(zhǎng)，波長(zhǎng)范圍與波段響應(yīng)函數(shù)的點(diǎn)積除以波段響應(yīng)函數(shù)的積，即為波段的中心波長(zhǎng)，如公式I所示:
【權(quán)利要求】
1.一種基于傳感器特征的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，該方法具體為: 1)利用氣象衛(wèi)星及其上搭載的傳感器監(jiān)測(cè)大氣的氣溶膠光學(xué)參數(shù)，以及獲得相應(yīng)的衛(wèi)星圖像； 2)獲取所采用的傳感器的特征參數(shù)； 3)基于步驟I)中監(jiān)測(cè)的氣溶膠光學(xué)參數(shù)，獲取所計(jì)算圖像的氣溶膠光學(xué)厚度； 4)進(jìn)行經(jīng)典氣溶膠MTF計(jì)算； 5)在經(jīng)典的氣溶膠MTF算法中加入傳感器的特征參數(shù)限制，建立改進(jìn)的氣溶膠MTF估算方法。
2.如權(quán)利要求1所述的基于傳感器特征的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟2)具體為: A)需要的傳感器特征參數(shù)，包括視場(chǎng)角FOV、系統(tǒng)各譜段在Nyquist頻率全視場(chǎng)的MTF值、傳感器CCD陣列像元數(shù)、波段響應(yīng)函數(shù)； B)基于步驟A)中獲取的波段響應(yīng)函數(shù)，計(jì)算所用的傳感器波段的中心波長(zhǎng)，波長(zhǎng)范圍與波段響應(yīng)函數(shù)的點(diǎn)積除以波段響應(yīng)函數(shù)的積，即為波段的中心波長(zhǎng)，如公式I所示:

3.如權(quán)利要求1所述的基于傳感器特征的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟3)采用同步測(cè)量法，具體為: F)根據(jù)衛(wèi)星圖像的獲取時(shí)間與地點(diǎn)，計(jì)劃衛(wèi)星同步實(shí)驗(yàn)，選擇實(shí)驗(yàn)的具體時(shí)間地點(diǎn)； H)采用CE318進(jìn)行同步測(cè)量； I)從CE318的探測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算氣溶膠光學(xué)厚度、粒子半徑與單次散射反照率。
4.如權(quán)利要求1所述的基于傳感器特征的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟3)利用MODIS氣溶膠產(chǎn)品及其它大氣產(chǎn)品，具體為: J)根據(jù)所計(jì)算圖像的對(duì)應(yīng)時(shí)間地點(diǎn)，下載相關(guān)的M0D04氣溶膠光學(xué)厚度產(chǎn)品； K)從M0D04中讀取所需地點(diǎn)的氣溶膠光學(xué)厚度值； L)從Aeixmet網(wǎng)站可以獲取部分的粒子半徑與單次散射反照率，這個(gè)參數(shù)也能夠從研究區(qū)的歷史數(shù)據(jù)中獲取。
5.如權(quán)利要求1所述的基于傳感器特征的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟4)，具體為: M)解析近似解方法是小角度近似法Small-angle approximation模型,將福射傳輸方程進(jìn)行傅立葉變換，并以某種簡(jiǎn)單的形式表示，小角度近似法最終的表達(dá)式如下:
6.如權(quán)利要求1所述的基于傳感器特征的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟5)，具體為: Q)加入傳感器的特征參數(shù)限制，那么公式(3)可變?yōu)?

7.如權(quán)利要求6所述的基于傳感器特征的氣溶膠MTF監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟U)中EIFOV的具體限制方法是，將最大散射角α的取值設(shè)為2倍的EIF0V。
【文檔編號(hào)】G01N15/14GK103674815SQ201310682431
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】李小英, 陳良富, 蘇林, 陶金花, 張瑩, 賈松林 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所