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本文的研究工作围绕高分辨率机载遥感数据的定量化处理展开,在总结当前辐射校正方面已有成果的基础上,对机载可见、近红外、短波红外以及热红外各个波段遥感数据定量化处理中遇到的问题进行了系统论述,从大气影响和地表本身复杂性两个角度机载遥感数据的定量化进行了深入研究。 大气对机载遥感数据影响的特点主要表现在大气的时空多变性上,本文针对机载数据获取特点,提出了基于地表对空红外辐射测量的大气温度和水汽剖面反演的两参数算法。该算法模拟实验的结果显示,可以较准确地反演大气柱水汽量和0—3km温度剖面的变化。 地表的复杂性在可见/近红外波段体现在由非均匀造成的交叉辐射影响和非朗伯双向反射特性两个方面。为此本文利用MODTRAN4从传感器入瞳辐射中环境辐射所占比例的角度分析了低空机载测量中影响交叉辐射的各种因素。结果显示,对于机载测量,大气交叉辐射影响随测量条件不同而改变,需要实时计算。为此,本文将传感器IFOV引进大气点扩散函数的解析近似算法,并将该算法与MODTRAN4辐射传输模型相结合,设计了校正大气交叉辐射影响的算法。对AMTIS图像的处理结果显示,该算法提高了地表反射比的计算精度。 为处理多角度数据,我们研制了多角度数据处理系统。该系统是针对机载AMTIS的数据的特点采用了模块化设计,也可以用于其它类型遥感数据的处理工作。 在热红外方面,红外发射率差异是地表复杂性的表现之一。本文在实验室内进行了非同温混合像元观测实验,验证了李小文等提出的非同温混合像元尺度效应,并指出面积比在组分温度反演中是影响组分温度反演精度的一个重要因素。同时本文还基于光谱平滑的温度/发射率迭代算法,设计了一种热红外发射率的野外测量方法,对土壤的含沙量、粒径、含水量与热红外发射率的相关性进行了研究。实验结果表明,在8-9.51μm波长范围内土壤的发射率随沙子含量增加而减少,但是随含水量的增加而增加;在11-13μm波长范围内土壤的发射率基本保持不变。本文根据土 中国科学院遥感应用研究所博士学位论文 壤热红外发射率的特点,设计了土壤发射率反演的 仍算法,并提出了利用红外通 道发射率比值进行土壤表层含水量反演的新思路。 最后对机载热红外数据处理流程进行了全面论述。对辐射定标中存在的噪声进 行了系统分析,并根据机载测量噪声的特点设计了基于样条拟合消除条带噪声的算\ 法,在处理机载OMIS热红外数据时较好地消除了条带噪声。。本文的研究将促进机载多角度和机载多光谱遥感数据的定量化处理和应用。