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HJ-1卫星CCD数据的大气校正及其效果分析

郑盛  赵祥  张颢  何祺胜  曹春香  陈良富  
【摘要】:HJ-1卫星是中国自主研发的首颗专门用于环境与灾害监测的新型卫星,对中国环境遥感监测技术的发展具有里程碑的意义。对HJ-1卫星CCD数据进行大气校正,是为了获得地物的真实反射率;真实反射率是遥感数据地表参数(植被指数、土壤湿度、植被覆盖度等)定量反演的一个必备环节。本文详细介绍了HJ-1卫星CCD数据的表观幅亮度和表观反射率的计算方法;反演HJ-1卫星CCD数据地表反射率的过程如下:利用反演精度较高的MODTRAN4模型对地表—大气—遥感器之间的辐射传输过程进行模拟,模拟出对应大气参数下的表观幅亮度;利用MODTRAN4模型生成的大气校正查找表,逐像元校正HJ-1卫星CCD数据;其中大气校正查找表中的自变量是大气模式、卫星天顶角、太阳天顶角和水平气象视距。最后从光谱响应曲线、与MODIS地表反射率产品比较、归一化植被指数(NDVI)三个方面,探讨了HJ-1卫星CCD数据大气校正的效果。结果表明:(1)环境HJ-1卫星CCD数据的大气校正明显消除了大气在可见光波段的―增加‖效应;(2)大气校正后的HJ-1卫星CCD地表反射率数据与MODIS地表反射率产品在平均植被地表反射率上具有很好的一致性,而且大气校正后的HJ-1卫星CCD数据可见光波段误差不超过10%;(3)大气校正增大了植被NDVI和其它地物NDVI的差值,突出了植被信息。

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