环境小卫星多光谱数据FLAASH精确大气校正方法

环境小卫星多光谱数据FLAASH精确大气校正方法
环境小卫星多光谱数据FLAASH精确大气校正方法

环境小卫星多光谱数据FLAASH精确大气校正方法

环境与灾害监测预报小卫星星座A、B星(简称环境小卫星,简写HJ-1A /1B)于2009年3月30日开始正式交付使用,HJ-1-A星搭载了CCD相机和超光谱成像仪(HSI),HJ-1-B 星搭载了CCD相机和红外相机(IRS)。HJ-1A/1B卫星是继我国继气象、海洋、国土资源卫星之后一个全新的民用卫星。卫星投入使用后,对自然灾害、生态破坏、环境污染进行大范围、全天候、全天时的动态监测,对灾害和环境质量进行快速和科学评估,提高灾害和环境信息的观测、采集、传送和处理能力,为紧急救援、灾后救助及恢复重建和环境保护工作提高科学依据。

HJ-1数据应用于自然灾害、生态环境之前,需要进行几何及光谱方面的预处理。ENVI 在数据读取、图像配准、精确大气校正等方面提供了非常好的工具。

1、数据读取

目前,网上免费获取的HJ-1A/1B卫星CCD和HSI影像的分发的格式主要有两种:CCD为Geotiff,每一个波段为一个Geotiff文件,并提供一个元数据说明(.XML); HSI为HDF5格式,也提供一个元数据说明(.XML)。

CCD相机的Geotiff格式直接可以在ENVI软件下打开,利用ENVI->Basic Tools->Layer Stacking工具将各个波段组合成一个文件输出。HIS高光谱数据是以HDF5格式提供,安装ENVI的HDF5读取补丁后直接在ENVI中打开。

更为方便的方法是直接使用HJ-1数据读取补丁,下载网址为:https://www.360docs.net/doc/af14062562.html,/ESRI/thread-83044-1-3.html。直接双击运行.sav 或拷贝sav 文件到ENVI安装目录的save_add 目录下,

1)启动ENVI->File->Open External File->HJ-1->HJ-1A/1B Tools工具(下图)。直接读取CCD、HIS、IRS数据,输出结果为一个多波段的ENVI标准栅格文件,并带有中心波长等信息,其中CCD数据可以直接输出定标结果(辐射亮度)。

图1.1 HJ-1A /1B Tools

注意此步骤中Calibration 和Layer Stacking选项应勾上。如果数据是BSQ格式的,要转换

成BIL或者BIP格式的。转换方法

2) 构建波谱响应函数

任何传感器在设计时都会给出严格的波段响应函数,环境小卫星也不例外。在中国资源卫星应用中心可下载:https://www.360docs.net/doc/af14062562.html,/n16/n1115/n1522/n2118/index.html。以四列数字形式提供,第一列表示波长,后面四列分别表示4个波段对应波长的波谱响应值。

选择Window->Start New Plot Window,ENVI Plot Window窗口中,选择File->Input Data->ASCII,如图2所示,选择相应的波普响应函数

3) 选择File- >Save Plot As->Spectral Library,将波谱曲线保存为波谱库文件。

注意此处的Wavelength Units 应选Nanometers.

4)如下图3.2所示,生成了4条曲线。选择Edit->Data Parameters,更改每一条曲线的名称:b1,b2,b3,b4,便于区分。

2 、FLAASH大气校正

启动FLAASH模块,将准备好的数据输入,注意定标后的单位是W/(m2*um*sr)与FLAASH 要求的单位(μW)/(cm2*nm*sr)相差10倍关系,因此在Radiance Scale Factors中输入10缩放系数。

其他特殊参数设置主要如下:

l 一般参数设置

传感器高度(Sensor Altitude):650km

像元大小(pixel Size):30m

地面高程():0.05km

多光谱数据参数设置

Fileter Function File:选择前面生成的波谱响应文件。

大气模型(Atmospheric Model)根据经纬度和日期来定。

表1六种标准的大气模型

Latitude (°N)Jan.March May July Sept.Nov.

80SAW SAW SAW MLW MLW SAW

70SAW SAW MLW MLW MLW SAW

60MLW MLW MLW SAS SAS MLW

50MLW MLW SAS SAS SAS SAS

40SAS SAS SAS MLS MLS SAS

30MLS MLS MLS T T MLS

20T T T T T T

10T T T T T T

0T T T T T T

-10T T T T T T

-20T T T MLS MLS T

-30MLS MLS MLS MLS MLS MLS

-40SAS SAS SAS SAS SAS SAS

-50SAS SAS SAS MLW MLW SAS

-60MLW MLW MLW MLW MLW MLW

-70MLW MLW MLW MLW MLW MLW

-80MLW MLW MLW SAW MLW MLW

高级设置

其它参数参考FLAASH大气校正的参数说明。

高级设置里注意将Title Size设置成合适的值,一般设置成100-800不等,如有发现此类问题相关报错,请试着调试Title Size大小和图7中的 Image Title Size大小,一般Cache Size设置成物理内存的一半,Image Title Size大小设置成Cache Size的一半。

图 7

FLAASH大气校正常见错误及解决方法

FLAASH对输入数据类型有以下几个要求:

1、波段范围:卫星图像:400-2500nm,航空图像:860nm-1135nm。如果要执行水汽反演,光谱分辨率<=15nm(环境小卫星的光谱分辨率平均为5nm),且至少包含以下波段范围中的一个:

l1050-1210 nm

l770-870 nm

l870-1020 nm

2、像元值类型:经过定标后的辐射亮度(辐射率)数据,单位是:(μW)/(cm2*nm*sr)。

3、数据类型:浮点型(Floating Point)、32位无符号整型(Long Integer)、16位无符号和有符号整型(Integer、Unsigned Int),但是最终会在导入数据时通过Scale Factor转成浮点型的辐射亮度(μW)/(cm2*nm*sr)。

4、文件类型:ENVI标准栅格格式文件,BIP或者BIL储存结构。

5、中心波长:数据头文件中(或者单独的一个文本文件)包含中心波长(wavelenth)值,如果是高光谱还必须有波段宽度(FWHM),这两个参数都可以通过编辑头文件信息输入(Edit Header)。

运行错误

1.Unable to write to this file.File or directory is invalid or unavailable。

没有设置输出反射率文件名。

解决方法是单击Output Reflectance File按钮,选择反射率数据输出目录及文件名,或者直接手动输入。

2.ACC Error:convert7

IDL Error:End of input record encountered on file unit:0.

平均海拔高程太大。

注意:填写影像所在区域的平均海拔高程的单位是km:Ground Elevation(Km)。

3.ACC error:avrd:

IDL error:Unable to allocate memory:to make array

Not enough space

ACC_AVRD

为了能处理大数据,ENVI采用分块计算的方式,这个提示是分块(Tile)太大了。

在高级设置里面(Advanced Settings),tile size:它默认是File-> preferences ->miscellaneous:cache的大小,这个值正常是1~4Mb(0背景很少的情况下);如果0背景较多,这个值还是需要设置大一些,比如100~200m。

4. ACC error:avrd:No nonblank pixels found

IDL error:

OPENR: Error opening file. Unit: 100,

为了能处理大数据,ENVI采用分块计算的方式,当Tile设置太小,而且有背景值(0),就会出现一个Tile中全部为0的情况,提示这个错误信息。

在高级设置里面(Advanced Settings),tile size:设置稍微大一些,如100~200M等。

5. ACC error:lsmooth2:

IDL error:

ACC_LSMOOTH2:Cannot continue with smoothing calculation

ENVI的FLAASH提供领域纠正功能,但是MODIS、AVHRR等图像分辨率比较低,领域效应区分不出来。

解决方法是在在高级设置里面(Advanced Settings),将领域纠正(Use

Adjacency Correction)设置为No。

6. ACC error:modrd5:Nonfinite numbers in coefficient array coef

IDL error:

CDRIVER4V3R2:>>>Wait for MODTRAN4 calculation to

finish…

提示传入MODTRAN模型参数有误,常常是由于太阳高度角太小或者太大引起的。提示这个错误之前会出现以下提示框。

解决方法是确认填写的影像中心位置经纬度信息(西经为负数、南纬为负数)、影像成像时间(格林威治时间)是否正确。

7.ACC error:autochan

HIS数据缺少K-T气溶胶反演的所需的波段,因此不能使用K-T方法反演气溶胶。

8、ACC error:

autochanACC_AUTOCHAN:No water absorption channels selected

这种错误一直没模拟出来,一般是由于水汽反演、大气模型的选择和飞行时间的问题,如飞行时间使用的是北京时间等。

9、ACC error:avrd

IDL error:REBIN:Result dimensions must be integer factor of original dimen

这个错位一般出现在你多次执行FLAASH工程文件时,没有重新设置输出文件而选择替代的时候出现。好的方法就是重新启动FLAASH和加载一次工程文件。

结果错误

1.结果中某一个波段或者多个波段全部为0或者负值

主要产生的原因是输入的辐射亮度数据值偏小。

可能有以下几种情况:

(1)在传感器定标的时候选择的是表观反射率(Reflectance)而不是辐射率数据(Radiance);

(2)没有做传感器定标,即没有将DN值转换为辐射率数据;

(3)选择了错误的波谱响应函数;

(4)用BandMath做了辐射亮度的单位换算,在FLAASH中导入辐射亮度数据时,Scale Factor选择的不是1.0000。

2.结果中极大值、极小值非常多,也就是0~10000之外的值。当选择RGB假彩色显示的时候,出现花花绿绿的情况。

辐射定标得到的辐射率数据单位与FLAASH要求的单位不一样。

可能有以下几种情况:

(1)用BandMath做了辐射亮度的单位换算,在FLAASH中导入辐射亮度数据时,Scale Factor选择的不是1.0000。

(2)没有做单位换算。

3.结果中部分像元为负值

这个属于正常现象。FLAASH是采用MODTRAN辐射传输模型模拟成像中的大气过程,而且很多大气属性都是通过图像来估算,加上大气组成的非均一性,即使MODTRAN4模型精度很高,也不能完全表达大气辐射传输的真实状况。当影像上有强吸收或者高反射地物时候,就会出现部分像元为负值(如深水、高密度)或者大于10000。

解决方法可以手动修改,如用周围的像元的平均值代替,可以使用ENVI下的The DEM Editing Tool工具。

4.结果图像以RGB显示比原图像视觉效果要差,如模糊。

这个需要了解下遥感软件RGB显示机制。遥感软件为了让遥感图像显示更加“艳丽”,方便解译,默认会对图像进行拉伸显示,一般是2%的线性拉伸。也就是我们常常会看到图像值有两个,一个是Scrn值,也就是拉伸之后的显示值,一个是Data值,也就是原始的图像DN值。另外一个方面,目前我们的RGB加色法显示都是基于8bit显示,也就是0~255。

FLAASH大气校正之后的结果是16bit的整型,而且存在一些极小、极大值,这些对直方图整体形状有一定的影响,影响拉伸效果。解决方法是利用ENVI下的Interactive stretching工具,选择有效值范围进行拉伸。

还有一种情况是校正图像有很多背景值,比如经过几何校正的整景TM影像。背景及图像边缘处的像元在大气校正之后变成负值或者0值,由于这样的像元数量多,对图像的整体拉伸影响很大。解决方法就是将这些像元掩膜掉,如在ROI Tool中,利用Option->Band Threshold to ROI建立一个ROI进行图像裁剪。

5.结果图像为什么像元值大多是大于1

ENVI FLAASH考虑到数据储存和后续处理,将大气校正得到的反射率结果乘以10000变成16bit整型。

如果想让反射率结果在0~1范围,可用BandMath,表达式为b1/10000.0。

环境保护大气十条水十条土十条

环境保护大气十条水十 条土十条 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

环境保护:“大气十条”“水十条”“土十条” 11月15日,国务院常务会议专题讨论了脱贫攻坚、教育脱贫、生态环境保护三个规划。作为本次常务会议研究的重点内容,环境保护是民生之重,很多时候也是民生之痛。为加强环境保护工作,建立全方位的环境保护大战略,本届中央政府成立以来先后出台了“大气十条”、“水十条”、“土十条”等环境保护措施。 ——“大气十条” 2013年6月14日,国务院召开常务会议,研究了大气污染防治的具体措施,同年9月10日,国务院下发了《国务院关于印发〈大气污染防治行动计划〉的通知》(国发〔2013〕37号),文件制定了大气污染防治十条措施。 一是减少污染物排放。全面整治燃煤小锅炉,加快重点行业脱硫脱硝除尘改造。整治城市扬尘。提升燃油品质,限期淘汰黄标车。 二是严控高耗能、高污染行业新增产能,提前一年完成钢铁、水泥、电解铝、平板玻璃等重点行业“十二五”落后产能淘汰任务。 三是大力推行清洁生产,重点行业主要大气污染物排放强度到2017年底下降30%以上。大力发展公共交通。

四是加快调整能源结构,加大天然气、煤制甲烷等清洁能源供应。 五是强化节能环保指标约束,对未通过能评、环评的项目,不得批准开工建设,不得提供土地,不得提供贷款支持,不得供电供水。 六是推行激励与约束并举的节能减排新机制,加大排污费征收力度。加大对大气污染防治的信贷支持。加强国际合作,大力培育环保、新能源产业。 七是用法律、标准“倒逼”产业转型升级。制定、修订重点行业排放标准,建议修订大气污染防治法等法律。强制公开重污染行业企业环境信息。公布重点城市空气质量排名。加大违法行为处罚力度。 八是建立环渤海包括京津冀、长三角、珠三角等区域联防联控机制,加强人口密集地区和重点大城市治理,构建对各省(区、市)的大气环境整治目标责任考核体系。 九是将重污染天气纳入地方政府突发事件应急管理,根据污染等级及时采取重污染企业限产限排、机动车限行等措施。 十是树立全社会“同呼吸、共奋斗”的行为准则,地方政府对当地空气质量负总责,落实企业治污主体责任,国务院有关部门协调联动,倡导节约、绿色消费方式和生活习惯,动员全民参与环境保护和监督。 ——水十条

大气环境(一)教学设计

大气环境第一课时教学设计 西安市车辆中学刘彩侠 教材分析 本节课内容选自《普通高中地理课程标准实验教科书》湘教版必修一“大气环境”第一课时内容,即大气的垂直分层和热力状况。本节既是对宇宙中的地球的承接和复习,又为后面学习大气运动奠定了基础。一切天气现象都与大气运动有关,因此,要分析天气与气候,首先就要分析大气运动,而大气运动的能量来源又是太阳辐射。通过身边实例引入新课,讲课过程中注意联系生活实际,利用探究题激发学生兴趣。联系前面所学知识,为学生详细、生动的介绍大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面辐射的吸收作用以及大气逆辐射的知识,为后面大气的运动等课程的学习打下基础。 学情分析 本节课的教学对象是高一年级的学生,高一学生记过初中阶段的地理学习,掌握了一定的地理知识和技能,具备一定的抽象综合分析能力。对学生来说,天气现象并不陌生,就在身边。但对于天气现象的变化原因却充满了疑惑和好奇,可以说是“知其然,但不知其所以然”。把学生已有的、无序的知识储备调动起来,从身边的天气现象及其变化入手,作为学习新知识的基础,已达到课本知识和日常生活现象有机结合的效果。 教学目标 (一)知识与技能 1.学生能够看图说出大气的垂直分层结构、各层的主要特征以及与人类的关系。 2.了解大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温效应。 3.理解大气的保温作用,并能运用这一原理解释相关现象。 (二)过程与方法 1.学生能够看着表格,运用对比分析方法,比较说出不同大气对太阳辐射的削弱作用以及大气的选择性吸收。 2.学生能够借助简图说明大气的整个受热过程。 3. 运用大气热力性质解释一些自然现象。 (三)情感态度与价值观 1.通过了解大气对地理环境和人类活动的影响,树立正确的环境观,培养探索大气环境的兴趣。 2.培养学生热爱生活、关注身边自然现象,激发求知欲,培养热爱科学的思想情感。 教学重点和难点 (一)重点: 1.大气对太阳辐射的削弱作用。 2.大气的受热过程和保温作用。 (二)难点: 1、运用图表说明大气受热过程。 2.大气的保温作用。 课前准备 多媒体课件 教学过程

大气校正方法说明

利用MODTRAN 进行大气校正的方法说明 一. 大气校正公式、原理以及所需参数 大气是介于传感器和地球表层之间由多种气体和气溶胶组成的介质层,电磁波在地物和传感器之间传输时,必然受到大气的影响。遥感对地观测时,要想得到目标的真实信息,大气校正是不可回避的。由卫星传感器获取的表观反射率ρ* 可由下式表出: '()(,,)(,,)(())1v s s v s v a s v s v t t v d t T S e t τμθρθθφφρθθφφρρθρ-*-=-++- (1) 式中: s θ:太阳天顶角 , s φ:太阳方位角 ,v θ :传感器天顶角,v φ :传感器方位角, t ρ:目标反射率,(,,)a s v s v ρθθφφ-:大气的路径辐射项等效反射率, τ:大气的光学厚度, S :大气的半球反照率,' ()v d t θ:散射透过率,cos()v v μθ=。 通过MODTRAN4对大气辐射传输进行模拟,求得大气校正所需参数,将所求的大气校正参数和传感器获得的表观反射率一并代入大气辐射传输公式 (1),便可计算出目标的真实反射率t ρ,从而完成大气校正的任务。 在实际的工作中,我们可以用下面的公式: 0()()()1t v v d v t L L F T S ρμμμρ=+ - (2) 是传感器接收到的辐射亮度,0()v L μ是路径辐射项,d F = 式中:s μ0F ()s T μ是太阳下行总辐射(0F 是大气层顶的太阳辐照度), ()v T μ=v e τμ-+'()v d t θ是传感器和目标之间的透过率(v e τμ-是直射透过率,' ()v d t θ是散射透过率)。在已知的观测条件(太阳和传感器的几何参数,大气廓线,地表反射率等)下,设定一组t ρ值以及相应的传感器高度,通过MODTRAN4模拟得到一组辐射亮度()v L μ,代入方程(2),再经过简单的代数运算就可以求出大气校正所需的参数(路径辐射项、透过率、大气半球反照率和太阳下行总辐射)。地表反射率和相应传感器高度设置见表1:(地面高程时候传感器不受大气影响,L0项去掉;()v T μ=1表示完全透过) 表1 地表反射率和相应的传感器高度参数设置 由(2)式,可以解出t ρ, ()v L μ

大气环境及保护

大气环境及其保护历年真题 一、填空题 1、微波对生物体造成的伤害和生理影响,主要是所谓的加热作用的结果。(00,一,2) 2、影响空气污染的气象因素有:阳光、风、湿度和温度。(02,一,4) 3、大气的人为污染源可概括为燃料燃烧、工业生产过程排放、交通运输过程中排放、农业活动排放等四个方面。(九八,二,3) 二、名词解释 1、酸沉降(99,一,3)酸雨正式的名称是为酸性沉降,它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类,前者指的是所有气状污染物或粒状污染物,随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者,后者则是指在不下雨的日子,从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。 2、垂直绝热降温律(99,一,5)干空气块或未饱和的是空气块在绝热条件下每升高单位高度所造成温度下降数值。 3、辐射逆温(99,一,7)(07,一,6)在晴空无云的夜间,当风速较小时,地面因强烈的有效的辐射而很快冷却,近地面气层冷却最为强烈,较高气层冷却较慢,因而形成了自地面开始逐渐向上发展的逆温层。 4、大气逆温(00,二,1)在某些天气条件下,地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象。 5、空气二次污染物(02,二,3)二次污染物(九八,一,1)指由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物,其毒性比一次污染物还强。 6、气溶胶(04,一,5)(08,一,4)(11,一,4)气体介质和悬浮在其中的分散粒子所组成的系统。 7、光化学烟雾(01,一,5)(05,一,2)(09,一,8)(12,一,2)含有氮氧化物和烃类的大气在阳光中的紫外线照射下发生反应所产生的产物及反映无聊的混合物。 8、城市热岛效应(08,一,2)热岛效应(99,一,8)指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。 9、TSP(九八,一,2)用标准大容量颗粒采样器(流量在1.1——1.7m3/min)在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量,通常称总悬浮颗粒。 三、简答题 1、是写出有风情况下气载污染物高架连续点源高斯扩散模型(不考虑混合层反射),说明其中各参数意义和模型实用条件。(98,二,4) 2、比较伦敦型烟雾和洛杉矶烟雾的区别。(99,二,1)(00,三,2)(03,二,1)试比较伦敦型烟雾和洛杉矶烟雾事件的异同(污染源及污染物转化过程、气象条件、危害性)(06,一,2)(08,二,1) 答: 项目还原(煤炭)氧化(汽车尾气)主要污染源工厂、家庭燃烧煤炭排放汽车尾气为主 反应类型热反应光化学反应、热反应 污染物质SO2、CO2、硫酸雾、硫酸盐类气 溶 碳氢化合物、NOx、O3 PAN、醛、 酮 气象条件—1~4℃、湿度85%以上,辐射 性逆温、静风 24—32℃、湿度70%以下,沉降 性逆、22m/s以下

FLASSH大气校正的过程

Flaash大气校正(IRSP6-08.3.24) 大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响,获得地物反射率和辐射率、地表温度等真实物理模型参数,用来消除大气中水蒸气、氧气、二氧化碳、甲烷和臭氧对地物反射的影响,消除大气分子和气溶胶散射的影响。FLAASH 可以处理任何高光谱数据、卫星数据和航空数据(860nm/1135nm),这些数据是由HyMAP、AVIRIS、CASI、HY DICE、HYPERION(EO-1)AISA、HARP、DAIS、Probe-1、TRWIS-3、SINDRI、MIVIS、OrbView-4、NEMO等传感器获得的。FLAASH还可以校正垂直成像数据和侧视成像数据。 Flaash大气校正使用了MODTRAN 4+ 辐射传输模型的代码,基于像素级的校正,校正由于漫反射引起的连带效应,包含卷云和不透明云层的分类图,可调整由于人为抑止而导致的波谱平滑。 FLAASH可对Landsat, SPOT, AVHRR, ASTER, MODIS, MERIS, AATSR, IRS等多光谱、高光谱数据、航空影像及自定义格式的高光谱影像进行快速大气校正分析。能有效消除大气和光照等因素对地物反射的影响,获得地物较为准确的反射率和辐射率、地表温度等真实物理模型参数。 校正过程 点击envi——Basic Tools -Preprocessing -Calibration Utilities -FLAASH Spectral -FLAASH.或者点击envi-spectral- FLAASH 1、输入数据必须是辐射校正后的数据,对辐射校正数据转成BIL或BIP格式(Basic Tool s ——Convert Data); 2、对输入数据进行头文件编辑,主要是对波长wavelenth(即每一波段的波长中心值)和波长 宽度fwhm(每一波段的波长范围)的编辑。不是高光谱数据可以不对fwhm进行编辑。(e nvi——file——Edit Envi Header) 3、输入数据后,弹出如下对话框 共有两种选择,如果输入影像不同波段有不同的转换因子,那选择第一种,反之第二种。 我用的是irs影像所有波段都为同一因子,所以选用第二种,因子的值根据输入数据的单位与envi标准 单位的转换尺度。 Radiance Scale Factors是一个单位转换因子,如果你的radiance(光谱灵敏度)是标准单位w/m2 *um *rad ,而flaash要求输入的是uw/cm2*sr*nm,则该因子为10。 1m=103mm=106μm=109nm=1012pm(皮米) 1w=103mw=106μw 1兆瓦=106瓦

大气环境大气的热状况

大气环境(一)大气的热状况 一、考纲要求: 1、大气的垂直分层,强化学生加强高度与温度的联系,突出逆温的成因及对生产生活的影响。 2、大气对太阳辐射的削弱作用及在现实生活中表现和应用 3、大气的受热过程,分析温室气体含量增多为什么会气候变暖 二、教学过程: 1、读大气垂直分层示意图,归纳大气是如何分层的,并分析各层的气温与高度之间的关系 探究: 解释下面诗句中的自然现象:人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。常恨春归无觅处,不知转入此中来。 2、逆温的形成与分类 阅读下列材料: 对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射,一般情况下,离地面越远,气温越低,即气温随高度增加而递减,平均垂直递减率为0.65℃/100米。但在一定条件下,对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象,这种气温逆转的现象就是逆温。或对流层中出现的气温随高度增加而升高的现象,称为逆温。逆温是对流层中

气温垂直分布的一种特殊现象。 1 )、辐射逆温 是地面长波辐射冷却而形成的。在晴朗无风的夜晚,地面辐射减弱,地面大气迅速冷却,上层大气降温较慢,形成逆温。一天中逆温层在黎明时最厚。逆温层冬厚夏薄。易出现于中高纬地区,是最常见的逆温类型。 2)、平流逆温 当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时,底层空气因受下垫面的影响迅速降温,上层空气因距离较远,降温较少,于是产生逆温。逆温的强弱主要由暖空气和冷地表面的温差决定。 3)、锋面逆温, 是暖空气运移到冷空气之上,形成冷暖相交的锋面,如果锋面上下暖冷空气的温度差较大,则形成逆温。 4)、地形逆温, 是局部地形条件引起的。在山谷和盆地中,由于山坡散热快,晚上较重的冷空气,沿山坡流动,聚集在山谷底部,由此形成下部是冷气层、上部是暖气层。 逆温层的存在使空气处于稳定状态,空气中的垂直运动受到抑制。工厂里烟煤燃烧排放的烟尘、汽车尾气和地面上扬起的尘埃等有害气体聚集在空中不易向上扩散和稀释,造成严重的空气污染。有逆温存在时空气质量差,晨炼的朋友要特别注意避开这段时间,以免不清洁的污染物吸体内,没有达到锻炼的目的,反而影响身体健康。 根据以上材料绘制逆温现象发生的气温随高度和时间变化的全过程示意图。 探究一: 图甲是“某城市风向频率图”。图乙是“该城市冬季近地面层不同时刻气温随高度变化过程示意图”,读图回答(1)~(2)题: (1)该城市计划新建以煤为燃料的火力发电厂,最合适的厂址应布局在城市的 ( ) (2)该发电厂烟囱的设计高度应不低于 ( )

大气校正问题心得

九月份学习报告 报告人:fairy郑 学习内容介绍: 九月份主要对论文中存在的问题进行了修正以及对论文中不足的部分进行了改善。 一.首先:对环境小卫星HJ_1A的HIS数据进行了深入的了解。 二.其次:对envi软件在处理环境小卫星的HJ_1A的HIS数据的FALSSH大气校正从原理到实际操作有更加清晰的认识。 三.最后:对环境小卫星的HJ_1A的HIS数据的FALSSH大气校正的处理结果进行分析,并且根据此次实验对论文中的错误进行修正。 一.对环境小卫星HJ_1A的HIS数据的了解。 HSI 数据为资源卫星中心提供的辐亮度产品, 影像已经过系统级几何校正与表观辐亮度标定, 但前20 几个波段具有较为明显的噪声和条带效应。由此可知:环境小卫星HJ_1A的HIS数据是经过辐射定标的数据。 由辐亮度数据可以直接用公式求算出地物的表观反射率曲线 下图即为表观反射率曲线,即为原始数据的光谱曲线: 由上图可以得出在760 nm 与820 nm 附近存在两个明显的波谷, 这是由于760 nm 处为氧气吸收带,820 nm 处为水汽吸收带。说明直接由H SI 的辐亮度产品获得的表观反射率含有较多的大气影响。若直接基于表观反射率开展遥感应用, 难以体现地物的真实物理特性, 从而影响其后遥感应用的准确性。

二.在envi软件中进行大气校正的步骤 第一步:由于envi软件不能打开HJ_1A的HIS的h5格式的图像,所以下载了HDF5 这个扩展模块,这个扩展模块不用自己安装,直接将copy到“save_add”目录下,默认为C:\Program Files\ITT\IDL##\products\envi##\save_add\。 要使用这个这个功能时:按照File→Open Extenral File→HJ-1→HIS就可以打开h5格式的图像,同时还可以读取下载图像的原始信息。如下图 第二步:将图像格式转换为bip格式,

大气环境(一)

大气环境专题第1讲大气运动规律专题 【考题默写】 如图:阴影部分代表夜半球,(1)求太阳直射点坐标(2)求新一天与旧一天的比值。 【复习目标】 1.大气受热过程 2.热力环流 3.三圈环流 4.大气环流 【知识梳理】 一.大气受热过程 二.热力环流

1.大气运动的根本原因:太阳辐射能的纬度分布不均,造成高低纬度间的温度差异。2.热力环流的形成 3.形成风的直接原因:水平气压梯度力,即促使大气由高气压流向低气压的力。该力垂直于等压线,并由高压指向低压, 三.大气三圈环流 1.成因:高低纬度间因获得太阳辐射的不同,产生热量差异。 2.分布 (1)低纬环流:在赤道附近近地面受热、气流上升,形成(A)赤道低压带,并在30°N附近堆积下沉,形成(C)副热带高压带。A与C之间的近地面形成(B)低纬信风带。 (2)中纬环流和高纬环流:C向高纬度流出的气流在地转偏向力的作用下偏转,称为(D)盛行西风带;(G)极地高气压带向低纬流动并受地转偏向力偏转,即(F)极地东风带,D与F气流相遇后上升,在近地面形成了(E)副极地低气压带。 3.季节移动规律:随太阳直射点的南北移动而移动,就北半球而言,大致是夏季北移,冬季南移,移动约5°。 四.季风环流 1.1月份气压中心分布与冬季风 1月份受水平气压梯度力和地转偏向力等影响,大气由亚洲高压区吹向阿留申低 压区和赤道低压区,在东亚季风区表现为西北季风,南亚季风区表现为东北季风,如图所示: 2.7月份气压中心分布与夏季风 7月份受水平气压梯度力及地转偏向力影响,大气由夏威夷高压流向亚洲大陆, 在东亚为东南季风。在南亚由于太阳直射点北移,位于赤道以南的东南信风跨过 赤道,在地转偏向力的作用下向右偏形成西南季风,如图所示:

大气校正问题心得

大气校正问题心得-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

九月份学习报告 报告人:fairy郑 学习内容介绍: 九月份主要对论文中存在的问题进行了修正以及对论文中不足的部分进行了改善。 一.首先:对环境小卫星HJ_1A的HIS数据进行了深入的了解。 二.其次:对envi软件在处理环境小卫星的HJ_1A的HIS数据的FALSSH大气校正从原理到实际操作有更加清晰的认识。 三.最后:对环境小卫星的HJ_1A的HIS数据的FALSSH大气校正的处理结果进行分析,并且根据此次实验对论文中的错误进行修正。 一.对环境小卫星HJ_1A的HIS数据的了解。 HSI 数据为资源卫星中心提供的辐亮度产品, 影像已经过系统级几何校正与表观辐亮度标定, 但前20 几个波段具有较为明显的噪声和条带效应。由此可知:环境小卫星HJ_1A的HIS数据是经过辐射定标的数据。 由辐亮度数据可以直接用公式求算出地物的表观反射率曲线 下图即为表观反射率曲线,即为原始数据的光谱曲线: 由上图可以得出在760 nm 与820 nm 附近存在两个明显的波谷, 这是由于760 nm 处为氧气吸收带,820 nm 处为水汽吸收带。说明直接由H SI 的辐亮度产品获得的表观反射率含有较多的大气影响。若直接基于表观反射率开展遥感应用, 难以体现地物的真实物理特性, 从而影响其后遥感应用的准确性。 二.在envi软件中进行大气校正的步骤 第一步:由于envi软件不能打开HJ_1A的HIS的h5格式的图像,所以下载了HDF5 这个扩展模块,这个扩展模块不用自己安装,直接将copy到“save_add”目录下,默认为C:\Program Files\ITT\IDL##\products\envi##\save_add\。 要使用这个这个功能时:按照File→Open Extenral File→HJ-1→HIS就可以打开h5

FLAASH大气校正参数设置

1.3.2FLAASH其它参数的设置 (1)图像中心点坐标 可以从相应的HDF文件中找到,也可以从屏幕上直接读取影像的中心坐标,对反演结果影响不大。当影像位于西半球时,经度为负值; (2)传感器类型 当选择传感器类型时,模块会选择相应的类型的传感器波段响应函数,同时系统一般会自动设置传感器的高度和图像的空间分辨率; (3)海拔高度 海拔高度为研究区的平均海拔; (4)数据获取日期和卫星过境时间 卫星过境时间为格林尼治时间,可以从相应的HDF文件中找到; (5)大气模型 模块提供热带、中纬度夏季、中纬度冬季、极地夏季、极地冬季和美国标准大气模型,研究者根据数据获取时间选择相应的大气模型; (6)水气反演 大多数多光谱数据不推荐反演水汽含量; (7)气溶胶模型 可供选择的气溶胶模型有无气溶胶、城市气溶胶、乡村气溶胶、海洋气溶和对流层气溶胶模型。当能见度大于40Km时,气溶胶类型选择对反演没有太多影响,一般情况下利用ASTER 数据不做气胶反演; 在高级设置中,①Modtran 分辨率(Modtran resolution):一般设置成5cm-1;②反射率输出的时尺度系数,默认尺度系数是10000,可以使用默认的尺度系数。若使用默认的尺度系数,大气校正后得到反射率图像的数值域为:0-10000。其余参数使用默认值。 大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响,获得地物反射率和辐射率、地表温度等真实物理模型参数,用来消除大气中水蒸气、氧气、二氧化碳、甲烷和臭氧对地物反射的影响,消除大气分子和气溶胶散射的影响。FLAASH 可以处理任何高光谱数据、卫星数据和航空数据(860nm/1135nm),这些数据是由HyMAP、AVIRIS、CASI、HYDICE、HYPERION(EO-1)AISA、HARP、DAIS、Probe-1、TRWIS-3、SINDRI、MIVIS、OrbView-4、NEMO等传感器获得的。FLAASH还可以校正垂直成像数据和侧视成像数据。

大气环境保护论文

关于大气污染和保护 姓名:牛子禄指导教师:姜洋(四)16-2班级:自动化12年201730月日 摘要 工业革命以来,特别是20世纪以来,许多国家相继走上了以工业化为主的发展道路。在人类创造前所未有的物质财富的同时,环境问题也一直呈现着地域上扩

张和程度上恶化的趋势。环境问题已逐渐成为全球性的问题。而对中国——一个发展中国家而言,回首二十世纪,我国经济获得了长足的发展,生产力水平大大提高。但是,传统模式下的生产力的提高在驱动经济增长和伟企业带来利润的同时,却使我们的地球家园变得千疮百孔,不堪重负。 关键词:治理途径污染源大气污染

目录 一、引言 二、正文 (一)我国大气污染现状(二)大气污染物及来源(三)产生大气污染的原因(四)大气污染的综合防治 三、结语 四、致谢

引言 所谓大气污染是指人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物,其含量超过环境承载能力,使大气质量发生恶化,使人们的工作、 生活、健康、设备财产以及生态环境等遭受恶劣影响和破坏。 污染源可分为天然污染源和人为污染源。 天然污染源是指自然界向大气排放污染物的地点或地区,如排放灰尘、二氧化硫、硫化氢等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯气,以及发生 森林火灾、地震等自然灾害的地方。 人为污染源则又可按不同的方法分类:按污染源空间分布方式可分为 点污染源、面污染源、区域性污染源;按人们的社会活动功能可分为 生活污染源、工业污染源、交通污染源等;按污染源存在的形式可分 为固定污染源和移动污染源。

关于大气污染和保护 一、我国大气污染现状 人类需要呼吸新鲜空气来维持生命,每天空气都会成千上万次地有规则地通过我们的鼻腔进出我们的肺。而洁净的空气对于生命来说比任何物质都重要,人在5周内不吃饭,5天内不饮水尚能生存,而空气仅断绝5分钟就会死亡。可见空气是人类和其他一切生命有机体一刻也不可缺少的生存条件。然而现在的我们却对空气多了一份恐惧,那

FLAASH大气校正软件使用说明

FLAASH 大气校正软件使用须知 胡顺石 hufrank@https://www.360docs.net/doc/af14062562.html, (中国科学院遥感应用研究所) 1 输入数据要求 1.波段范围:卫星图像400—2500nm ,航空图像860—1135nm ; 2.数据类型:必须是浮点型、4位有符号整型、2位无符号整型; 3.影像存储格式:输入影像必须是BIL 或BIP 格式; 4.影像单位:输入影像的单位必须是2/()W cm nm sr μ??,如果单位不一致,先转换成所需要的单位。可以指定为每个波段指定一个缩放因子,这需要一个文本文件,文本文件中包含每个波段对应的缩放因子;也可以为整幅影像的所有波段指定相同的缩放因子, 5.水汽获取:如果要获取图像水汽含量,传感器具有1050~1210nm ,770~870nm 或者870~1020nm 范围内的通道,并且这些通道必须具有至少15nm 的光谱分辨率; 6.气溶胶获取:如果要获取图像气溶胶含量,传感器必须具有660nm 和2100nm 附近的通道,这些通道主要是用于获取“黑暗像元”,条件为0.662.1 2.1 (0.1)&&(0.45)ρρρ≤≈,如果输入图像中还具有800nm 和420nm 附近的通道,可以用于消除阴影和水体,条件为 0.880.42 1.0ρρ≤; 7.输入波长信息:对于FLAASH 暂时没有的传感器类型:如果是高光谱数据,需要波长、FWHM 信息,这些信息可以在头文件中,也可以建立一个ASCII 文件进行存储;如果是多光谱数据,由要输入光谱响应函数,这需要在“Multispectral Settings ”中进行设置。 2 多光谱设置 1.对于大部分多光谱数据而言,由于其不具备水汽反演通道,并且光谱分辨率没有达到15nm ,水汽反演功能是不能设置的; 2.气溶胶反演,如下图所示。这些参数用于确定黑暗像元,用于气溶胶反演;

大气校正(ENVI)

大气校正(ENVI) 大气校正是定量遥感中重要的组成部分。本专题包括以下容: 大气校正概述 ENVI中的大气校正功能 1大气校正概述 大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响,广义上讲获得地物反射率、辐射率或者地表温度等真实物理模型参数;狭义上是获取地物真实反射率数据。用来消除大气中水蒸气、氧气、二氧化碳、甲烷和臭氧等物质对地物反射的影响,消除大气分子和气溶胶散射的影响。大多数情况下,大气校正同时也是反演地物真实反射率的过程。

图1 大气层对成像的影响示意图 很多人会有疑问,什么情况下需要做大气校正,我们购买或者其他 途径获取的影像是否做过大气校正。 通俗来讲,如果我们需要定量反演或者获取地球信息、精确识别地物等,需要使用影像上真实反映对太的辐射情况,那么就需要做大气校正。我们购买的影像,说明文档中会注明是经过辐射校正的,其实这个辐射校

正指的是粗的辐射校正,只是做了系统大气校正,就跟系统几何校正的 意义是一样的。 目前,遥感图像的大气校正方法很多。这些校正方法按照校正后的 结果可以分为2种: 绝对大气校正方法:将遥感图像的DN(Digital Number)值转换为地表反射率、地表辐射率、地表温度等的方法。 相对大气校正方法:校正后得到的图像,相同的DN值表示相同的地物反射率,其结果不考虑地物的实际反射率。 常见的绝对大气校正方法有: 基于辐射传输模型 MORTRAN模型 LOWTRAN模型 ATCOR模型 6S模型等 基于简化辐射传输模型的黑暗像元法 基于统计学模型的反射率反演; 相对大气校正常见的是: 基于统计的不变目标法 直方图匹配法等。 既然有怎么多的方法,那么又存在方法选择问题。这里有一个总结供 参考: 1、如果是精细定量研究,那么选择基于基于辐射传输模型的大

flaash大气校正

课程名称:定量遥感 专业名称遥感科学与技术 班级 学号 姓名 实验名称 FLAASH 大气校正 【实验名称】FLAASH大气校正 【实验目的】了解用ENVI进行FLAASH大气校正的流程,明白各步骤的意义 【实验内容】 准备ASTER数据 1.打开ENVI主菜单,选择File-Open External File – EOS-ASTER 2.选择AST_L1A.hdf打开 配准数据 3.从ENVI主菜单中选择Map- Georeference ASTER- Georeference Data 点击列表中第一个文件,这个文件有三个波段,波段范围从0.556 μm 到0.807 μm ,点击OK

4.在新弹出的投影列表中选择Geographic Lat/Lon,点击OK 5.在参数对话框中,点击将输出结果存为文件,文件名为vnir_georef. 选择一个文件夹,点击OK 6.重复以上3-5步,选择波段范围为1.656到2.4的AST_L1A的文件,在参数对话框中,输入输出文件名为swir_georef,这样vnir和swir波段就出现在波段列表中了 合并VNIR 和SWIR数据 7.在ENVI主菜单中选择Basic Tools Layer Stacking,弹出Layer Stacking Parameters 对话框 8.点击Import File,选择vnir_georef,点击OK,再次点击Import File,选择swir_georef,点击OK,确保vnir_georef是在上面的文件 9.确定Inclusive按钮被选择 10.确定Output Map Projection是Geographic Lat/Lon. 11.其余选项不变,选择输出文件夹,文件名为aster_vnir_swir,点击OK 转换格式 12.在ENVI主菜单中选择Basic Tools Convert Data (BSQ, BIL, BIP) ,选择合成VNIR/SWIR数据aster_vnir_swir,点击OK 13.选择BIL并且保证Convert In Place 为N0,选择输出文件夹,文件名为aster_BIL,ASTER 数据就被转换成FLAASH可以接受的格式。 FLAASH参数设置 14.在ENVI主菜单中,选择Spectral FLAASH,出现FLAASH大气校正输入参数菜单 15.点击Input Radiance Image,出现FLAASH输入文件菜单,选择aster_BIL,点击OK 16.选择Use single scale factor for all bands ,在Single scale factor 后输入10,点击OK 17.点击Output Reflectance File 并选择一个输出文件夹,自定义一个输出名称,点击Output Directory for FLAASH Files 并选择一个输出文件夹 场景和传感器信息 18.在传感器类型中选择Multispectral ASTER,传感器高度变为705千米,像元大小输入15米,地面高程舒服2.537. 19.在主菜单中选择Basic Tools Preprocessing Data-Specific Utilities View HDF Global Attributes. 选择AST_L1A.hdf,打开,将文件保存为ASCII文件,用记事本打本 20.查找‘SCENECENTER‘,可以查看到纬度latitude和经度longitude,点击DD<->DMS,输入longitude-105.637035 latitude 38.290529 21.查找‘SINGLEDATETIME‘,得到飞行时间为2000.06.01,18.16.51, 选择大气模型 22.在Atmospheric Model下拉菜单中选择U.S standard 选择气溶胶模型 23.Aerosol Model中选择Rural.Aerosol Retrieval中选择None 运行FLAASH 24,点击Apply,得到结果

地理教案教学设计教案大气环境保护

2.9大气环境保护 课时安排:1课时 教学目的:使学生认识全球变暖、臭氧层破坏和酸雨等全球性大气环境问题成因及其危害,了解大气环境保护的措施等。 教学重点、难点:大气环境问题危害及其保护的措施、大气环境问题成因 教具准备:教学挂图等 教学方法:讲述法、对比分析法、归纳总结法 教学过程: 本课教材主要讲述引起国际社会最为关注的全球性大气环境的三大问题:全球变暖、臭氧层的破坏、酸雨危害。 一、全球变暖 1、现象:近百年来全球气温上升了0.6~0.9C0,全球气候有变暖的趋势。 2、原因:1)自然原因 2)人为原因:人类活动使大气中CO2浓度增加,且呈越来越快的趋势。 ; 一是燃烧矿物燃料向大气中排放大量的CO 二是毁林,尤其是热带森林的破坏。 提问:目前地球上哪个地区的热带森林破坏最严重? 答巴西的亚马孙河流域破坏最严重,这里也是世界最大的热带原始林。 3、影响:全球生态环境和社会经济 ①引起海平面上升。 一方面气温升高,海水温度也升高,造成海水膨胀而导致; ②引起世界各地区降水和干湿状况的变化,进而导致世界各国经济结构的变化。 例:现在农业发达的中纬度地区,因蒸发强烈变干旱,从而退化成草原;而高纬地区因变暖降水增加,变得适宜温带作物生长。

4、措施:提高能源利用技术和利用效率,采用新能源。 努力加强国际间的合作。 教师可组织学生就世界最大的CO2排放国美国拒绝《京都议定书》作简要讨论。 二、臭氧层的破坏与保护 1、现象:卫星观测资料表明,20世纪70年代以来,全球臭氧总量明显减少,南极附近臭氧量减少尤为严重,出现了“南极臭氧洞”。 “南极臭氧洞”(教材63页图2.37)——指南极地区出现全球臭氧最低值(约为全球平均值的30%~40%)。只在春季(9~11月)出现,持续1个月左右。 2、平流层臭氧减少的原因: 1)自然因子:如太阳活动等; 2)人类使用消耗臭氧的物质。 如:使用冰箱、空调时释放出的氟氯烃化合物,上升到平流层后,通过光化学反应大量消耗臭氧。紫外线 CF2Cl2·CF2Cl+·Cl ·Cl+O3ClO·+O2ClO·+O3·Cl+2O2 3、臭氧层破坏的危害 据研究,大气中的臭氧总量减少1%,到达地面的太阳紫外辐射就会增加2%。 一方面直接危害人体健康。如增加皮肤癌、损害眼睛、削弱免疫力等 另一方面对生态环境和农林牧渔业造成破坏。 如农产品减产及品质下降、渔业产量下降、破坏森林等 4、保护臭氧层的措施 减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧层的物质排放,积极研制新型的制冷系统。 教材63页阅读材料全球合作保护臭氧层。1995年《保护臭氧层维也纳公约》签署10周年之际,150多个国家代表参加的维也纳保护臭氧层国际会议规定,发达国家停止使用氟氯烃的期限提前到2000年,发展中国家则在2016年冻结使用,2040年淘汰。我国积极参与国际合作保护臭氧层,并制定了《中国逐步淘汰臭氧层物质国家方案》。

大气校正问题

ENVI FLAASH 大气校正常见错误及解决方法(2013年7月15号更新) (2011-03-07 16:55:57) 转载▼ 标签: flaash 大气校正 分类: ENVI 本文汇总了ENVI FLAASH 大气校正模块中常见的错误,并给出解决方法,分为两部分:运行错误和结果错误。前面是错误提示及说明,后面是错误解释及解决方法。 FLAASH 对输入数据类型有以下几个要求: 1、波段范围:卫星图像:400-2500nm ,航空图像:860nm-1135nm 。如果要执行水汽反演,光谱分辨率<=15nm ,且至少包含以下波段范围中的一个: ??●1050-1210 nm ??●770-870 nm ??●870-1020 nm 2、像元值类型:经过定标后的辐射亮度(辐射率)数据,单位是:(μW ) /(cm2*nm*sr )。 3、数据类型:浮点型(Floating Point )、32位无符号整型(Long Integer )、16位无符号和有符号整型(Integer 、Unsigned Int),但是最终会在导入数据时通过Scale Factor 转成浮点型的辐射亮度(μW )/(cm2*nm*sr )。 4、文件类型:ENVI 标准栅格格式文件,BIP 或者BIL 储存结构。 5、中心波长:数据头文件中(或者单独的一个文本文件)包含中心波长(wavelenth )值,如果是高光谱还必须有波段宽度(FWHM ),这两个参数都可以通过编辑头文件信息输入(Edit Header )。 运行错误 1.Unable to write to this file.File or directory is invalid or unavailable 。

Flassh大气校正

[转载]大气校正(转) 大气校正是定量遥感中重要的组成部分。本专题包括以下内容: ? ●大气校正概述 ??●ENVI中的大气校正功能 1大气校正概述 大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响,广义上讲获得地物反 射率、辐射率或者地表温度等真实物理模型参数;狭义上是获取地物真实反射率数据。用来消除大气中水蒸气、氧气、二氧化碳、甲烷和臭氧等物质对地物反射的影响,消除大气分子和气溶胶散射的影响。大多数情况下,大气校正同时也是反演地物真实反射率的过程。 很多人会有疑问,什么情况下需要做大气校正,我们购买或者其他途径获取的影像是否做过大气校正。 通俗来讲,如果我们需要定量反演或者获取地球信息、精确识别地物等,需要使用影像上真实反映对太阳光的辐射情况,那么就需要做大气校正。我们购买的影像,说明文档中会注明是经过辐射校正的,其实这个辐射校正指的是粗的辐射校正,只是做了系统大气校正,就跟系统几何校正的意义是一样的。 常见的绝对大气校正方法有: ●基于辐射传输模型 ? ??MORTRAN模型 ? ??LOWTRAN模型

? ??ATCOR模型 ? ??6S模型等 ●基于简化辐射传输模型的黑暗像元法 ●基于统计学模型的反射率反演; 相对大气校正常见的是: ●基于统计的不变目标法 ●直方图匹配法等。 既然有怎么多的方法,那么又存在方法选择问题。这里有一个总结供参考: 1、如果是精细定量研究,那么选择基于基于辐射传输模型的大气校正方法。 2、如果是做动态监测,那么可选择相对大气校正或者较简单的方法。 3、如果参数缺少,没办法了只能选择较简单的方法了。 2 ENVI大气校正功能 在ENVI中包含了很多大气校正模型,包括基于辐射传输模型的MORTRAN模型、黑暗像元法、基于统计学模型的反射率反演。基于统计的不变目标法可以利用ENVI一些功能实现。其中MORTRAN 模型集成在ENVI大气校正扩展模块中。还有直方图匹配等。 2.1 简化黑暗像元法大气校正

线性系统的校正方法

第6章线性系统的校正方法(12学时)【主要讲授内容】 6.1 系统的设计与校正问题 6.2常用校正装置及其特性 6.3 串联校正 6.4 反馈校正 6.5 复合校正 6.6 控制系统的校正设计 【重点与难点】 1、重点: 串联滞后-超前校正网络的设计及复合校正方法。 2、难点: 反馈校正方法及应用。 【教学要求】 1、了解基本控制规律; 2、掌握超前校正装置、滞后校正装置、超前-滞后校正装置及其特性; 3、掌握运用频率法进行串联校正的过程; 4、了解运用根轨迹法进行串联校正的过程; 5、掌握反馈校正方法及应用; 6、掌握运用MATLAB进行控制系统的校正的方法。 【实施方法】 课堂讲授,PPT及上机实验配合 6.1系统的设计与校正问题 控制系统是由为完成给定任务而设置的一系列元件组成,其中可分成被控对象与控制器两大部分。设计控制系统的目的,在于将构成控制器的各元件和被控对象适当地组合起来,使之能完成对控制系统提出的给定任务。通常,这种给定任务通过性能指标来表达。当将上面选定的控制器与被控对象组成控制系统后,如果不能全面满足设计要求的性能指标时,在已选定的系统不可变部分基础上,还需要再增加些必要的元件,使重新组合起来的控制系统能够全面满足设计要求的性能指标。这就是控制系统设计中的综合与校正问题。 在校正与设计控制系统过程中,对控制精度及稳定性能都要求较高的控制系统来说,为使系统能全面满足性能指标,只能在原已选定的不可变部分基础上,引入其它元件来校正控制系统的特性。这些能使系统的控制性能满足设计要求的

性能指标而有目的地增添的元件,称为控制系统的校正元件。校正元件的形式及其在系统中的位置,以及它和系统不可变部分的联接方式,称为系统的校正方案。在控制系统中,经常应用的基本上有两种校正方案,即串联校正与反馈校正。 如果校正元件与系统不可变部分串接起来,如图6-1所示,则称这种形式的校正为串联校正。 图6-1 串联校正系统方框图 如果从系统的某个元件输出取得反馈信号,构成反馈回路,并在反馈回路内 G s的校正元件,见图6-2,则称这种校正形式为反馈校正。设置传递函数为() c 图6-2 反馈校正系统方框图 G s,可 应用串联校正或(和)反馈校正,合理选择校正元件的传递函数() c 以改变控制系统的开环传递函数以及其性能指标。一般来说,系统的校正与设计问题,通常简化为合理选择串联或(和)反馈校正元件的问题。究竟是选择串联校正还是反馈校正,主要取决于信号性质、系统各点功率的大小,可供采用的元件、设计者的经验以及经济条件等。在控制工程实践中,解决系统的校正与设计问题时,采用的设计方法一般依据性能指标而定。在利用试探法综合与校正控制系统时,对一个设计者来说,灵活的设计技巧和丰富的设计经验都将起着很重要的作用。 串联校正和反馈校正,是控制系统工程中两种常用的校正方法,在一定程度上可以使已校正系统满足给定的性能指标要求。把前馈控制和反馈控制有机结合起来的校正方法就是复合控制校正。在系统的反馈控制回路中加入前馈通路,组成一个前馈控制和反馈控制相组合的系统,选择得当的系统参数,这样的系统称之为复合控制系统,相应的控制方式称为复合控制。把复合控制的思想用于系统

大气环境保护论文

关于大气污染和保护的论文 (赵颖慧,制药101,2010013036) 摘要:工业革命以来,特别是20世纪以来,许多国家相继走上了以工业化为主的发展道路。在人类创造前所未有的物质财富的同时,环境问题也一直呈现着地域上扩张和程度上恶化的趋势。环境问题已逐渐成为全球性的问题。而对中国——一个发展中国家而言,回首二十世纪,我国经济获得了长足的发展,生产力水平大大提高。但是,传统模式下的生产力的提高在驱动经济增长和伟企业带来利润的同时,却使我们的地球家园变得千疮百孔,不堪重负。关键词:大气污染污染源治理途径 所谓大气污染是指人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物,其含量超过环境承载能力,使大气质量发生恶化,使人们的工作、生活、健康、设备财产以及生态环境等遭受恶劣影响和破坏。污染源可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然界向大气排放污染物的地点或地区,如排放灰尘、二氧化硫、硫化氢等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯气,以及发生森林火灾、地震等自然灾害的地方。人为污染源则又可按不同的方法分类:按污染源空间分布方式可分为点污染源、面污染源、区域性污染源;按人们的社会活动功能可分为生活污染源、工业污染源、交通污染源等;按污染源存在的形式可分为固定污染源和移动污染源。 一、我国大气污染现状 人类需要呼吸新鲜空气来维持生命,每天空气都会成千上万次地有规则地通过我们的鼻腔进出我们的肺。而洁净的空气对于生命来说比任何物质都重要,人在5周内不吃饭,5天内不饮水尚能生存,而空气仅断绝5分钟就会死亡。可见空气是人类和其他一切生命有机体一刻也不可缺少的生存条件。然而现在的我们却对空气多了一份恐惧,那污染严重的“毒气”时不时的让我们担忧:是否会有可怕的化学物质通过呼吸进入我们的体内,日积月累,给我们带来难以预料的后果。 也许你会说这是杞人忧天,但数据明确地向我们指明了现实。《2000年中国环境状况公报》指出:中国城市空气状况与前几年相比有所好转,但整体的污染水平仍较严重。在受到监测的338个城市中,大气环境质量符合国家一级标准的城市不到3%,空气污染指数高于三级的城市占到了63.5%,其中有112个城市的平均污染指数达到了四级,属重度污染。目前严重影响中国城市空气质量的污染物为悬浮颗粒物(TSP)或称为可吸入颗粒物(PM10,即直径在10微米以内的悬浮颗粒物)。由于可吸入颗粒物上常常附着有害的重金属、酸性氧化物、有机污染物、细菌和病毒等,它们被人尤其是儿童吸入后,对健康的危害很大。而在全球的大气监测中,参与的北京、上海、西安、沈阳、广州五个城市,在全球污染最严重的城市中,名列前10位,而这五个城市还不是全国最差的。 从上述的数据我们可得知中国大气污染现状有多恶劣。而何为大气污染呢?大气污染是指污染物进入大气层之后,空气除了正常成分外,又增加了新的成分,致使大气在成分、气味、颜色和性质等方面发生变化,从而危害生物的生存和人类的生活环境,影响人体健康,给正常的工农业生产带来不良后果的大气状况。1930年比利时发生的马斯河谷事件,20世纪40年代初期美国洛杉矶发生的光化学烟雾事件都属于因大气污染而造成的公害事件。大气中的污染物不计其数,只算已对人类产生危害,或已引起人们注意的大致就有百余种。其中影响范围广,已对人类形成威胁的有粉尘、飘尘、SO2、CO、NO2、碳氢化合物(HC)、H2S、NH3等,所以这些污染物都是危害人体健康的潜在因素。据不完全统计,目前全世界每年排入大气中的污染物质量总计达10.7亿多吨,其中粉尘、SO2、CO所占比重较大。试想一下,每人每日将多少污染物在不知情的情况下吸入了肺中。 二、大气污染物及来源 排入大气中的污染物,从产生来源来看,可分为自然污染源和人为污染物。而大气污染

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