海洋水色及水温扫描仪精确瑞利散射计算
卫星海洋学试题
问答题§11.1 复习题（Questions for Review）第一套复习题1．请将下列电磁波按频率由小到大排序：C波段、Ku波段、X波段、红光、蓝光、绿光、紫外光、黄光、黄绿光、近红外、远红外、无线电波。
2．什么波长范围的电磁波称为可见光？其对应的频率范围是什么？3．菲涅耳反射率与发射率有何关系？与吸收率、透射率的关系？推导中用了什么定律？举出两个例子a）在海水可见光红外波段情况下b）在海水微波波段情况下菲涅耳反射系数和反射率的数值。
4．写出德拜方程的表达式。
为什么L波段的微波辐射计适于测海表面盐度？相对电容率的变化通过什么公式导致辐射计接收到的亮温etTs也随之变化？5．写出普朗克定律的表达式，解释公式中出现的每一个物理量和常数，并由此推导瑞利—金斯定律。
这两个定律分别适用于红外、可见光、微波波段三个波段中哪些波段的辐射度计算？6．简要阐述米氏散射和瑞利散射的适用条件。
大气层空气分子的散射属于那一种？气溶胶散射对可见光、红外和微波（例如5.3GHz）波段各属于那一种？指出气溶胶粒径的主要分布范围和5.3GHz微波波长。
7．分别写出兰伯—比尔定律的微分和积分形式，并指出衰减系数与复折射率的关系。
8．写出水色遥感大气校正的最基本方程，并介绍各项的物理意义。
指出在440纳米和清洁水条件下，各项对卫星信号的贡献占多少？10. 画出典型的一类水体叶绿素的离水辐射的光谱曲线图。
以SeaWiFs为例，利用那两个波段（用中心波长表示）的离水辐亮度的比值可以反演叶绿素浓度？该方法通常又叫什么名字？11. 分别写出镜面反射和布喇格共振理论计算标准化雷达后向散射截面σ0的公式。
二者通过什么函数与风速相联系？12. 解释概念：Range，Geoid，Topography，Dynamic height，Geoid Undulation，Reference Ellipsoid。
大地水准面起伏主要是由什么原因引起（回答一个最主要原因）？其变化的范围是什么？海面地形是由什么原因引起（回答三个最主要原因）？其变化的范围是什么？13. 卫星到海面距离如何测得？Topex/Poseidon测量海平面高度的精度精度可达多少？海面到地心的距离如何计算？海面地形异常可用什么公式计算？14. 写出合成孔径雷达的纵向距离分辨率。
【国家自然科学基金】_海洋水色_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63
光谱耦合效应 光谱斜率 光谱导数 光学浮标 交叉定标系数 交互作用 二向性 tsrb辐射计 savitzky-golay滤波 modis cmodis
2011年 科研热词 推荐指数 序号 遥感反射率 2 1 海洋光学 2 2 水色遥感 2 3 悬浮泥沙 2 4 黄色物质 1 5 黄东海 1 6 高光谱遥感 1 7 高光谱反射率 海洋水色卫星 评价模型 1 cmodis 近红外波段 8 seawifs modis数据 卫 高光谱 1 9 透射率 1 10 近红外波段 1 11 输运结构 1 12 衰减系数 1 13 藻华 1 14 蒙特卡罗模拟 1 15 色素浓度 1 16 精度评价 1 17 粒级结构 1 18 空间分布 1 19 离水辐亮度 1 20 石油类污染 1 21 珠江口 1 22 环流配置 1 23 环境一号卫星(hj-1) 1 24 海色遥感 1 25 海洋水色 1 26 浮游植物吸收系数 1 27 浮游植物 1 28 江苏近岸海域 1 29 水色反演 1 30 水文气象要素 1 31 水体信息 1 32 最小二乘回归 1 33 指数函数斜率 1 34 悬浮泥沙浓度 1 35 总吸收系数 1 36 广义回归神经网络 1 37 局地风速 1 38 季节变化 1 39 太阳耀斑 1 40 多项式拟合 1 多层感知器 1 垂直分布 1 均衡化 1 固有光学量 1 吸收系数 1 吸收特性 1 吸收光谱 1 叶绿素 1 南海 1 区域灰度值 1 内波 1 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
通用型海洋水色遥感精确瑞利散射查找表
通用型海洋水色遥感精确瑞利散射查找表何贤强;潘德炉;白雁;龚芳【期刊名称】《海洋学报（中文版）》【年(卷),期】2006(028)001【摘要】当前对海洋水色遥感精确瑞利散射的计算均采用查找表方式进行,但由于这些查找表是针对特定遥感器生成的,无法直接应用于新的水色遥感器,给实际应用带来一定程度的麻烦,为此提出了一种通用的海洋水色遥感精确瑞利散射查找表.首先,详细地推导了加倍法解大气矢量辐射传输方程的基本关系式和实际的计算原理.通过与MODIS精确瑞利散射查找表计算结果比较,证明利用加倍法计算瑞利散射的精度优于0.25%,完全能够满足当前海洋水色遥感大气校正对瑞利散射计算精度的要求,并可以用来生成精确瑞利散射查找表.其次,利用加倍法解大气矢量辐射传输方程,生成了一个通用的海洋水色遥感精确瑞利散射查找表,验证结果表明该查找表可用于所有水色遥感器的精确瑞利散射计算,且计算精度优于O.5%.【总页数】9页(P47-55)【作者】何贤强;潘德炉;白雁;龚芳【作者单位】国家海洋局海洋动力过程与卫星海洋学重点实验室,浙江,杭州,310012;国家海洋局,第二海洋研究所,浙江,杭州,310012;中国科学院,上海技术物理研究所,上海,200083;国家海洋局海洋动力过程与卫星海洋学重点实验室,浙江,杭州,310012;国家海洋局,第二海洋研究所,浙江,杭州,310012;国家海洋局海洋动力过程与卫星海洋学重点实验室,浙江,杭州,310012;国家海洋局,第二海洋研究所,浙江,杭州,310012;中国科学院,上海技术物理研究所,上海,200083;国家海洋局海洋动力过程与卫星海洋学重点实验室,浙江,杭州,310012;国家海洋局,第二海洋研究所,浙江,杭州,310012【正文语种】中文【中图分类】P422.3【相关文献】1.水色遥感卫星姿态对瑞利散射计算的影响 [J], 何贤强;潘德炉;尹中林;王迪峰2.海洋水色遥感及Landsat—5TM数据在海南岛东部海域水色分析中的应用 [J], 陈清莲;王项南3.中国海洋水色遥感器瑞利散射定标研究 [J], 赵崴;陈光明;牛生丽4."HY-1"卫星COCTS水色遥感器精确瑞利散射算法研究 [J], 赵崴;林明森;陈光明;唐军武;牛生丽5.海洋水色卫星与水色遥感发展趋势 [J], 吴克勤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
海洋水色遥感大气校正算法研究进展
第27卷 第1期海洋环境科学V o l.27,N o.1 2008年2月M A R I N EE N V I R O N M E N T A L S C I E N C E F e b.2008海洋水色遥感大气校正算法研究进展杨建洪1,王 锦1,2,赵冬至1(1.国家海洋环境监测中心,辽宁大连116023;2.大连水产学院,生命科学与技术学院,辽宁大连116023)摘 要:本文针对Ⅱ类水体的光谱特性和海洋现象的特点,综述了Ⅰ类水体及近岸Ⅱ类水体的主要大气校正算法,并介绍了各种算法的适应范围和优缺点。
通过对水色卫星传感器的技术发展现状的介绍,详细整理了目前主要卫星的大气校正算法,概述了Ⅱ类水体水色反演算法的研究现状和发展方向。
并根据我国近海的水体特点提出了水色遥感研究需要解决的关键问题。
关键词:水色遥感;近岸Ⅱ类水体;大气校正中图分类号:X87 文献标识码:A 文章编号:1007-6336(2008)01-0097-04R e v i e wo nt h e a t m o s p h e r i c c o r r e c t i o no f o c e a n c o l o r r e m o t e s e n s i n gY A N G J i a n-h o n g1,W A N GJ i n1,2,Z H A OD o n g-z h i1 (1.N a t i o n a l M a r i n e E n v i r o n m e n t M o n i t o r i n g C e n t e r,D a l i a n116023,C h i n a;2.L i f es c i e n c e s c o l l e g e,D a l i a nF i s h e r i e s U n i v e r s i-t y,D a l i a n116023,C h i n a)A b s t r a c t:I nt h i s p a p e r,a d e t a i l e d r e v i e wo nt h e m e t h o d s o f a t m o s p h e r i cc o r r e c t i o nf o r t h e c a s e1a n d2w e r e m a d e.T h e a n a l y s i s o fa d v a n t a g e s,d i s a d v a n t a g e s a n d a d a p t ab i l i t y w a s d o n e,a n d i t a p p l ic a t i o nw a s i n t r od u ce d i n C h i n a a n da b r o a d.T h e d e t a i l e dr e v i e wo nt h e d e v e l o p m e n t o f t h e c o l o r r e m o t e s e n s i n g w a s m a d e,a n dt h e m a i n m e t h o do f a t m o s p h e r i c s c o r r e c t i o n f o r s a t e l l i t e w a s i n t r o d u c e d b y n o w.B a s e d o n t h ew a t e r c h a r a c t e r i s t i c s,s o m e b e n e f i c i a l s u g g e s t i o n s o f t h em a r i n e o p t i c a l r e m o t es e n s i n g a p p l i c a t i o na r e d i s c u s s e d.K e y w o r d s:o c e a n c o l o r r e m o t e s e n s i n g;c a s e2w a t e r;a t m o s p h e r i c c o r r e c t i o n 水色(w a t e r c o l o r)是指太阳光经水体或海水散射后,可见光和近红外辐射计检测到的散射光的颜色。
海洋一号C卫星在自然灾害监测中的应用
火灾、沙尘暴、龙卷风、泥石流、洪涝、干旱、山体滑坡等，还有一些灾害是在致灾因素长期发展的情况下，逐渐显现成灾的，如海平面上升、海岸与生态环境恶化等。
对海洋灾害的监测是“测、报、防、抗、救、援” 防灾减灾体系链中的先导性与长期性措施，通过全面连续有效监测可提供更快、更准、更丰富信息，测量变异参数，确定成灾预兆，从而进行示警和预报，并对灾情进行监视和评估，是抗灾、减灾工作首要环节[1]。
世界上经济发达的海洋国家以及有关国际组织，都重视海洋灾害的预警与防御，建立包括卫星、飞机、无人机、船舶、浮标、岸站、地下/水下在内的海洋立体监测系统或海洋监测（观测）网，对海洋环境要素（灾害）分布与变化进行测量、发现、跟踪、评估。
海洋卫星具备全天时、全天候、全球性观测特点，可高频次、周期性、长期、近实时、快速获得全球多尺度多要素海洋要素信息，不受地理位置和人为条件限制，可覆盖环境条件恶劣的海区及政治敏感海区，与现场海洋监测手段相结合，取得了过去单纯用现场监测手段无法替代的重大成果，是认识、研究、开发、利用海洋不可替代并已成为现代海洋观测的主导手段。
2. 海洋卫星规划与现状根据不同要素的探测技术能力与特点、时间与空间分辨率、覆盖范围与监测频次要求，我国海洋卫星按海洋水色、海洋动力与海洋监测监视三个系列规划，同时构建由北京、牡丹江、海南、杭州、船载系统、南极地面接收站、定标场网、数据处理中心组成的地面系统，开展包括海洋与陆地自然灾害监测、资源调查与开发利用、环境监测与保护应用与地球系统科学研究[2]。
在《陆海观测卫星业务发展规划》中，“十二五”和“十三五”期间发射8颗海洋业务卫星。
在《国家民用空间基础设施中长期发展规划》中，2015-2025年规划了15+2颗海洋系列观测卫星。
海洋一号系列卫星用于水色水温探测，配置光学载荷，陆海兼顾，多种空间分辨率、高信噪比、 高动态范围与宽刈幅，于 2002 年 5 月、2007 年 4 月、2018 年 9 月、2020年6月分别发射了海洋一号 A、B、C、D 卫 星（HY-1A/1B/1C/1D），新一代水色卫星正在研制。
国科大海洋遥感(唐家)奎开卷考试资料整理剖析
海洋遥感复习题海洋遥感复习题一、名词解释1、复介电常数：又称为相对介电常数或相对电容率，是描述海面发射率的一个关键参数，它是频率ω，水温T 和海水盐度S 的函数。
2、后向散射系数：入射方向上的目标每单位面积上的平均雷达截面，与目标的复介电常数、表面粗糙度、雷达系统参数等有关。
3、离水辐射度：即表层海水散射的太阳辐射，由朗伯余弦定律可知其与卫星天顶角无关4、直射辐照度：太阳光经大气衰减后，直接到达水面的辐射5、漫射辐照度：直射光经散射后到达水面的辐射6、海水表观光学量：由光场和水中的成分而定，包括向下辐照度、向上辐照度、离水辐亮度、遥感反射率、辐照度比等，以及这些量的衰减系数。
7、Ⅰ类水体:光学特性主要由浮游植物及其分解物决定8、Ⅱ类水体：光学特性除了与浮游植物及其分解物有关外，还由悬浮物、黄色物质决定，其水色由水体的各成分以非线性方式来影响9、黄色物质：海水中的有色融解有机物（CDOM）被称为黄色物质。
黄色物质在蓝色波段具有强烈的吸收。
一般定义黄色物质浓度为：10、海洋初级生产力：在单位海洋面积内，浮游植物通过光合作用固定碳的速率或能力，与平均叶绿素相关，单位为11、水次表面：12、海水固有光学量：与光场无关，只与水中成分分布及其光学特性有关，直接反应媒介的散射和吸收特征，如：吸收系数；散射系数；体积散射函数等二、简答与论述题1、简述Ⅰ类水体利用近红外通道进行反射波段大气校正的方法。
2、简单阐述陆地卫星和气象卫星不能完全代替海洋卫星的原因。
气象卫星和陆地卫星的探测器主要为光学探测器，不能替代海洋动力环境卫星和地形卫星，因为后者主要采用微波探测器；即使气象、陆地和海洋水色卫星都采用光学探测器，但是前两者与后者还存在很大差别：波段设置不同、灵敏度和精确度不同、观测方式不同3、论述海洋遥感发展的现状、展望与趋势。
现状：（1）海表温度遥感（2）海洋水色遥感（3）海洋动力遥感观测（4）海洋水准面、浅水地形与水深遥感测量（5）海洋污染监测（6）海冰监测（7）海洋盐度测量（8）船舶和尾迹探测展望：（1）建立以海洋卫星为主导的立体海洋监测体系（2）海洋遥感监测技术的精确化与定量化（3）海洋遥感信息系统的建设（4）小卫星海洋遥感技术我国：（1）建立稳定运行的海洋卫星体系（2）从多方面入手提高海洋遥感精度（3）开展同化技术研究以提高应用水平4、与国际先进水平相比较，我国海洋遥感的发展在哪些方面存在着一定的差距？（1）基础研究落后：主要表现在海洋光谱特性的测量与研究相对滞后（2）专门为海洋遥感设计的传感器较少，而且至今还没有发射专门的微波遥感卫星，与美国等先进国家比，海洋微波遥感有10~15年差距（3）美国SeaStar卫星的SeaWIFS遥感器的辐射精度为5%,我国目前发射的水色遥感器要求达到的辐射测量精度为7%~10%，处于国际先进水平，但中国在微波遥感卫星资料处理方面还停留在利用国外遥感预处理半成品进行再加工研究阶段，尚不具备以业务应用为目的的微波遥感处理能力，更谈不上高精度的定量分析。
海洋遥感复习知识点_New
海洋遥感复习知识点_New海洋遥感复习知识点名词解释、填空1.海面亮温：低于实际物体的温度指物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时，该黑体的绝对温度即为亮度温度。
2.发射率：观测物体的辐射能量与同观测物体具有相同热力学温度的黑体的辐射能量之比根据发射率，=1黑体，0~1灰体3.大气气溶胶：悬浮在空气中的来自地球表面的小的液体或固体颗粒。
气溶胶类型：海洋型、陆地型、火山爆发自然（陆地海洋火山）；人为（汽车尾气、污染物）4.瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。
散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。
对可见光的影响较大。
米散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。
气溶胶引起的，对波长依赖性很小无选择散射：云，所有光都被散射回来5.大气层结构简答，根据温度分布，垂向划分：对流层、平流层、中间层、热成层、外大气层1）对流层：有各种天气现象，强烈对流/温湿分布不均匀/航空活动区，对遥感最重要2）平流层/同温层：天气现象少/空气稳定/水汽、沙尘少，温度随高度增加而增加3）中间层：温度随高度增加而减少，对遥感的辐射传递几乎没影响4）热成层：温度随高度增加而增加，高度电离状态，短波电磁波被电离层折返回地面6. 一类水体: 浮游植物及其共变的碎屑主导海水光谱特性;二类水体：除浮游植物外的其他物质在海水光谱特性中起主导作用海洋初级生产力：把无机碳变成有机碳的单位时间的速率，和叶绿素浓度、光照、光照时间、光穿透距离有关7.遥感反射比（可见光、海色遥感）：公式、向上辐亮度和向下辐照度之比，Rw和Ed之比p =_ —槿N■ 召可归一化离水辐亮度：假设太阳在正上，把大气分子散射衰减消除的离水辐亮度8.黄色物质：有色可溶有机物，陆源（植被，棕黄酸），海洋（动物死亡分解）9.生物光学算法：通过离水辐亮度去推导海水中的各主分浓度的算法。
由海水上面的离水辐亮度推导叶绿素浓度、泥沙浓度、k490衰减系数、透明度等。
【国家自然科学基金】_seawifs_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
科研热词 推荐指数 海表温度 3 遥感 2 营养盐 2 普里兹湾 2 南海 2 遥感反射比 1 经验算法 1 漫衰减系数 1 混合层深度 1 海洋遥感 1 海洋观测 1 年代际变化 1 季节变化特征 1 季节变化 1 叶绿素质量浓度 1 叶绿素浓度 1 叶绿素α 1 叶绿素a浓度 1 叶绿素a 1 可能机制 1 中国南海 1 东中国海 1 south china sea （scs） 1 seawifs 1 eof分析 1 decadal variability 1 chlorophyll a 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
科研热词 黄色物质 黄 遥感反射a浓度 卫星反演 东海海域
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
科研热词 辐射传输 查找表 谱分析 海洋水色水温扫描仪 大气漫射透过率 大气漫射透射比 大气光学 叶绿素a 东海 seawifs
推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
2011年 科研热词 推荐指数 序号 高光谱遥感 1 1 高光谱反射率 海洋水色卫星 评价模型 1 cmodis 近红外波段 2 seawifs modis数据 卫 精度评价 1 3 海洋水色 1 4 cmodis 1 5 6
2011年 科研热词 遥感 物理一生物耦合过程 固碳量 叶绿素a 南海北部 初级生产力 推荐指数 1 1 1 1 1 1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1
∫ μ
d
Ism (τ;μ) dτ
=-
Ism (τ;μ)
+
ω(τ) 2
[ Zsm (τ;μ,μ′) Icm (τ;μ′) + Zcm (τ;μ,μ′) Ism (τ;μ′) ]dμ′+
-1
ω(τ) 2π
Zsm
(τ;μ,μ0 )
F0 exp
τ - μ0
, m = 1 ,2 , …, M
(6)
辐射传输方程转化为 4 ×(2 M + 1) 个与方位角无关的方程 。进一步 , 将 ( 4) 式～ ( 6) 式中对天顶角的积分改
1 引 言
海洋水色及水温扫描仪 ( COC TS) 是我国第一
颗专用海洋水色卫星“海洋一号”( H Y21A) 卫星上 的主遥感器[1] 。典型情况下 ,海洋水色及水温扫描
3 国家 863 计划 (2002AA639490 、2003AA131160204) 资助课题 。 作者简介 : 何贤强 (1978～) ,男 ,浙江临海人 ,助理研究员 ,博士研究生 。主要从事海洋水色遥感应用技术研究工作 。
何贤强1 ,2 潘德炉1 ,2 朱乾坤1 ,2 龚 芳2
1 国家海洋局海洋动力过程与卫星海洋学重点实验室 , 杭州 310012 2 国家海洋局第二海洋研究所 , 杭州 310012
摘要 : 瑞利散射计算精度对海洋水色遥感大气校正的精度起着关键作用 ,为了提高瑞利散射的计算精度 ,需要求 解平行分层大气矢量辐射传输方程 。详细地推导了加倍法解大气矢量辐射传输方程的基本关系式 ,并阐述了利用 加倍法解矢量辐射传输方程的原理 。通过与海视宽视场遥感器 ( SeaWi FS) 精确瑞利散射查找表计算结果的比较 , 证明利用加倍法计算瑞利散射的精度优于 0. 5 % ,完全能够满足海洋水色遥感大气校正对瑞利散射计算精度的要 求 ,并可以用来生成海洋水色及水温扫描仪精确瑞利散射查找表 。最后 ,利用开发的加倍法解矢量辐射传输方程 软件包 ,生成了海洋水色及水温扫描仪的精确瑞利散射查找表 。开发的加倍法解矢量辐射传输方程软件包可直接 用于我国第二代高性能海洋水色遥感器精确瑞利散射查找表的生成 。 关键词 : 大气光学 ; 瑞利散射 ; 辐射传输 ; 加倍法 ; 海洋水色及水温扫描仪 中图分类号 : P422. 3 文献标识码 : A
第 25 卷 第 2 期 2005 年 2 月
光
AC TA
学 学 O P TICA
报 SIN ICA
Vol. 25 ,No . 2 February , 2005
文章编号 : 025322239 (2005) 02214527
海洋水色及水温扫描仪精确瑞利散射计算 3
遥感器 ,生成了对应的精确瑞利散射查找表 。由于 这些查找表是针对遥感器特性 (主要是遥感器的波 段设置 、等效瑞利散射光学厚度及大气层外太阳辐 照度) 生成的 ,不同的遥感器有不同的精确瑞利散射 查找表 。因此 ,无法直接将海视宽视场遥感器等遥 感器的精确瑞利散射查找表用到海洋水色及水温扫 描仪 ,需要专门针对海洋水色及水温扫描仪生成精 确瑞利散射查找表 。本文利用加倍法数值求解平面 平行分层大气矢量辐射传输方程 ,生成海洋水色及 水温扫描仪精确瑞利散射查找表 。
∫∫ μ
d
I
(τ;μ, dτ
<)
=-
I (τ;μ, <)
+
ω(τ) 4π
Z(τ;μ, <;μ′, <′) I (τ;μ′, <′) dμ′d<′+
0 -1
ω(τ) 4π
Z(τ;μ, <;μ0
, <0 )
F0 exp
τ - μ0
,
(1)
式中 I , F0 为斯托克斯矢量 , Z 为 4 ×4 的散射相矩阵 。矢量辐射传输方程在不简化的情况下无法得到解析
为离散求和 ,按 2 N 个离散点高斯求和 ,可以得到
2 期 何贤强等 : 海洋水色及水温扫描仪精确瑞利散射计算
,
(4)
1
∫ μ
d
Icm (τ;μ) dτ
=-
Icm (τ;μ)
+
ω(τ) 2
[ Zcm (τ;μ,μ′) Icm (τ;μ′) - Zsm (τ;μ,μ′) Ism (τ;μ′) ]dμ′+
-1
ω(τ) 2π
Zcm
(τ;μ,μ0 )
F0 exp
τ - μ0
, m = 1 ,2 , …, M
(5)
1 Key L abor a t or y of Ocea n Dy n a m ic Processes a n d S a telli te Ocea nogr ap hy of S t a te Ocea n ic Ad m i n is t r a t ion , Ha ngzhou 310012 2 Secon d I ns t i t u te of Ocea nogr ap hy , S t a te Ocea n ic Ad m i n is t r a t ion , Ha ngzhou 310012
Exact Ra yleigh Scat teri ng Calculation f or Chi nese Ocea n Color
a n d Te mp e r a t u r e S c a n ne r
He Xia nqia ng1 ,2 Pa n Delu1 ,2 Zhu Qia nkun1 ,2 Gong Fa ng1
A bs t r act : The accuracy of Rayleigh scat tering calculation affects t he qualit y of at mosp he ric cor rection of t he ocean color remote se nsi ng significantly , and it is essential to solve t he vect or radiative t ransfe r equation (VR TE) in plane2 parallel at mosp here to imp rove t he accuracy of Rayleigh scat te ring calculation. This pap e r deduces t he basic equations of VR TE wit h t he adding2doubling met hod in detail , and exp ounds t he p rinciple of t he adding2doubli ng met hod. By comparing wit h t he exact Rayleigh scat t ering radiance de rived f rom SeaWi FS (sea2viewing wide field2of2view se nsor) exact Rayleigh scat te ring look2up table , it s hows t hat t he relative e r ror of Rayleigh scat te ring calculation wit h t he adding2doubling met hod is less t han 0. 5 % , which meets t he requi red accuracy of t he at mosp heric cor rection of ocean color remote se nsing. The refore , t he adding2doubling met hod can be used to gene rate t he Rayleigh scat te ring look2up table for Chinese ocean color and temp erat ure scanner ( COC TS ) . Finally , using t he developed vect or radiative t ransfer code wit h adding2doubling met hod , we had ge nerated t he exact Rayleigh scat tering look2up tables for COC TS . Also , t he vector radiative t ransfer code develop ed can be used to generate t he exact Rayleigh scat te ring look2 up table for Chinese second gene ration ocean color remote se nsors which have high pe rformances . Key w or ds : at mosp here op tics ; Rayleigh scat te ring ; radiative t ransfe r ; addi ng2doubling met hod ; Chi nese ocean color and tempe rat ure scanne r (COC TS)
解 ,需要借助数值方法求解 。将 I 、Z 对方位角进行傅里叶展开 ,即
M
∑ I (τ;μ, <) = I0 (τ;μ) + 2 [ Icm (τ;μ) co s ( m<) + Ism (τ;μ) sin ( m<) ] ,
(2)
m =1
M
∑ Z(τ;μ, <;μ′, <′) = Z0 (τ;μ,μ′) + 2 [ Zcm (τ;μ,μ′) co s ( m<) + Zsm (τ;μБайду номын сангаасμ′) sin ( m<) ] ,