云是由水汽凝結(jié)而成的懸浮于大氣中的細(xì)小水滴或冰晶組成的可見(jiàn)聚合體。云的輻射強(qiáng)迫對(duì)地氣系統(tǒng)的輻射收支起著重要影響,準(zhǔn)確獲取云的光學(xué)和微物理特性及其時(shí)空分布對(duì)于研究全球氣候變化有重要意義。衛(wèi)星遙感因其覆蓋范圍廣和連續(xù)觀測(cè)的特點(diǎn),是全球云觀測(cè)的有效手段。中國(guó)科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所研制的首臺(tái)星載多角度偏振探測(cè)儀（Directional Polarimetric Camera,DPC）于 201 8 年 5 月搭載高分計(jì)劃專(zhuān)項(xiàng)衛(wèi)星 GF-5發(fā)射升空,是國(guó)內(nèi)首臺(tái)具備業(yè)務(wù)化多光譜多角度偏振探測(cè)能力的星載遙感器。利用DPC多角度偏振數(shù)據(jù)進(jìn)行云參數(shù)反演研究,對(duì)于了解云的光學(xué)和微物理特性對(duì)輻射平衡的影響以及發(fā)展DPC業(yè)務(wù)化云特性產(chǎn)品有著重要意義。基于此,對(duì)如何準(zhǔn)確獲取表征云特性的三個(gè)重要參數(shù)——云掩模、云相態(tài)和云光學(xué)厚度進(jìn)行了以下研究:1.云掩模算法研究云掩模算法用于獲取云像元和晴空像元的相對(duì)分布,即云掩模。云掩模是計(jì)算區(qū)域云覆蓋率以及對(duì)云展開(kāi)進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)。利用DPC 670nm、865nm反射率和490nm偏振反射率發(fā)展了云掩模算法并完成算法驗(yàn)證。將算法應(yīng)用于DPC數(shù)據(jù),獲取了 DPC觀測(cè)區(qū)域... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｋ－Ｎ算法流程圖??２．?ＭＯＤＩＳ?（Ｍｏｄｅｒａｔｅ?Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ?Ｉｍａｇｉｎｇ?Ｓｐｅｃｔｒｏｒａｄｉｏｍｅｔｅｒ）??如表１．３所示，ＭＯＤＩＳ具有０．４￣１４．４ｕｍ的３６個(gè)光譜通道，其中通道１和通??

產(chǎn)品是在??２０１８年３月完成的Ｃ６產(chǎn)品。Ｃ６算法通過(guò)與Ａｑｕａ上另一臺(tái)儀器ＡＩＲＳ（Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ??Ｉｎｆｒａｒｅｄ?Ｓｏｕｎｄｅｒ）觀測(cè)結(jié)果的對(duì)比重新定標(biāo)了?ＭＯＤＩＳ己出現(xiàn)退化的紅外通道【４６］。??Ｃ６基于紅外通道云相態(tài)的檢測(cè)結(jié)果限制了?Ｃ０２切片法的使用并引入了地表發(fā)射??率地圖，同時(shí)基于不同緯度考慮了海洋上空１１ｐｍ的潛熱［４７】。在云相態(tài)識(shí)別上，??與采用決策樹(shù)結(jié)構(gòu)的Ｃ５算法不同，Ｃ６采用了投票機(jī)制，并結(jié)合ＣＡＬＩＯＰ云產(chǎn)??品優(yōu)化云相態(tài)的檢測(cè)閾值，其邏輯結(jié)構(gòu)如圖１．２所示１４８］。涉及云相態(tài)識(shí)別的檢測(cè)??有：（ｌ）５ｒ２．１３云頂溫度檢測(cè)［４７］；?（２）三光譜紅外檢測(cè)，即８．５ｎｍ與１１叩１的亮溫差檢??測(cè)（石『８．Ｓ?＿抓１１）結(jié)合發(fā)射率比值檢測(cè)（ｆ１２／ｆｌｌ，ｆ８．ｓ／ｓｌｌ，ｆ７．２／ｆｌｌ）丨４８］；⑶ｒｉ．３８檢測(cè)，??即利用１．３８ｐｍ的水汽吸收帶識(shí)別薄卷云（４）云光譜有效半徑檢測(cè)，即根據(jù)??１＿６呵，２．１呵和３．７ｎｍ云有效半徑的檢索結(jié)果對(duì)其進(jìn)行相態(tài)分類(lèi)１４８］。??Ｃｌｏｕｄ?ｐｈａｓｅ??Ｆｅａｔｕｒｅｓ?ｕｓｅｄ：?ｓｕｐｐｏｒｔ??１?ｋｍ?ｃｌｏｕｄ?ｔｏｐ?ｔｅｍｐ＾ｒａｔＬｉｒｃ??—＾?Ｖｏｌｅ?１????Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ?ｒａｄｉｕｓ?ａｔ?１?６：２，１?ａｎｄ???＼Ｊ〇＼ｅ２?ｖ??３．７?ｍｉｃｒｏｎｓ????—Ｓｕｍ?）￣ｐ?Ｓａｎｉｔｙ?ｃｈ＊ｃｋ??１．３８?ｄｏｕｄ?ｍａｓｋ?ｔｏｓｔ??ｐ?Ｖｏｔｅ?３????Ｆｉｎａｌ?ｄｏｕｄ??１?ｋｍ?ＩＲ?ｃｌｏｕｄ?ｐｈ．Ｍ?Ｈ——Ｊ???卜―??圖１．２?Ｃ

ｉｎｎｉｎｇ?Ｅｎｈａｎｃｅｄ?Ｖｉｓｉｂｌｅ??ａｎｄ?Ｉｎｆｒａｒｅｄ?Ｉｍａｇｅｒ）??ＳＥＶＩＲＩ是歐空局第二代靜止軌道氣象衛(wèi)星ＭＳＧ（Ｍｅｔｅｏｓａｔ?Ｓｅｃｏｎｄ?Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）??上的主要儀器，具有１２個(gè)光譜通道，不同通道的主要用途如表１．４所示。其中，??ＨＲＶ（Ｈｉｇｈ－Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ?Ｖｉｓｉｂｌｅ）通道由９個(gè)寬帶探測(cè)器組成，可獲取空間分辨率為??ｌｋｍ的可見(jiàn)光全譜段圖像。其余通道由３個(gè)窄帶探測(cè)器組成，空間分辨率為３ｋｍ。??ＳＥＶＩＲＩ的成像原理如圖１．３所示，采用逐線(xiàn)掃描的工作方式，配合衛(wèi)星自旋，由??南向北、由東向西地每１５ｍｉｎ獲得一幅完整的地球圓盤(pán)圖像??圖１．３ＳＥＶＩＲ丨工作原理??表１．４?ＳＥＶＩＲＩ的通道配置及各通道的主要用途。??通道中心波長(zhǎng)Ｏｉｍ）?主要用途?—??＾?提供白天云和地表圖像，幫助區(qū)分植被覆蓋地表和云??ＨＲＶ?高分辨率即時(shí)成像??１．６?識(shí)別冰雪地表和云，判別云相態(tài)??６７２３?對(duì)流層、平流層水汽遙感，云頂溫度遙感，測(cè)定風(fēng)速??１８￣￣??８．７?云頂和地表溫度遙感，３．８卩ｍ通道尤其用于夜間觀測(cè)霧??１０．８?和低云???１Ｚ０???９．７?對(duì)流層頂和平流層測(cè)風(fēng)，以及總臭氧含量監(jiān)測(cè)＾??１３．４?卷云探測(cè)、云頂壓強(qiáng)和云髙探測(cè)??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星成像特性及其應(yīng)用前景[J]. 陸風(fēng),張曉虎,陳博洋,劉輝,吳榮華,韓琦,馮小虎,李云,張志清.  海洋氣象學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]中國(guó)新一代極軌氣象衛(wèi)星——風(fēng)云三號(hào)[J]. 楊軍,董超華,盧乃錳,楊忠東,施進(jìn)明,張鵬,劉玉潔,蔡斌.  氣象學(xué)報(bào). 2009(04)
[3]中國(guó)氣象衛(wèi)星和衛(wèi)星氣象研究的回顧和發(fā)展[J]. 方宗義,許健民,趙鳳生.  氣象學(xué)報(bào). 2004(05)
[4]“風(fēng)云”1號(hào)C衛(wèi)星的應(yīng)用與展望[J]. 高火山,李惠增.  中國(guó)航天. 2001(08)



本文編號(hào)：3236421