科研人员构建针对亚米级分辨率遥感影像的大气邻近效应校正算法
- 2021/10/11 11:55:26 15514
- 来源：合肥物质科学研究院
【仪表网 仪表研发】近期，中科院合肥研究院安光所光学遥感研究中心洪津研究员和易维宁研究员科研团队在亚米级尺度光学遥感影像大气邻近效应影响因子分析和校正算法模型方面取得进展，相关研究工作以《亚米级光学卫星影像大气邻近效应自适应校正算法：应用于WorldView-3全色影像》为题发表在遥感领域顶级期刊Remote Sensing of Environment上。
大气作为地表辐射信息至遥感器传输信道的干扰介质，影响了遥感影像数据定量化水平及地理信息应用效果。对于高空间分辨率成像遥感，地-气交叉辐射引起的大气邻近效应造成遥感图像退化和地表反射信息失真。鉴于在亚米级尺度上，邻近效应影响范围内，地物分布近似均匀的假设不成立，以及地表真实反射辐射分布未知的前提下，准确计算瞬时视场邻近区域的交叉辐射贡献存在困难，建立有效的大气校正方法一直具有较大挑战。
亚米级分辨率影像大气邻近效应校正的核心难点在于邻近背景区域各像元辐射贡献权重的确定上。传统校正算法中，权重函数的影响因子虽然包含大气分子光学厚度、气溶胶光学厚度、目标像元与背景像元之间的空间距离等，但皆未考虑地表反射非均匀因素。经地-气交叉辐射正演仿真分析发现，背景与目标像元反射率比值与邻近区域的辐射贡献值具有相关性规律，据此设定可表征地表非均匀因素的权重影响因子(等效背景反射率，EABR：equivalent average background reflectance)并改进权重函数。同时，针对地表真实反射分布未知引起的实际贡献权重不确定问题，引入迭代机制计算权重值，从而准确计算邻近像元辐射贡献实现大气邻近效应校正。
该成果将为高分辨率遥感影像的大气校正提供方法。另一方面，结合该团队在高分辨率遥感成像大气参数星载同步探测方面的研究成果，将有效去除大气时空易变性造成的遥感成像干扰，有望进一步提升我国遥感影像质量和定量化水平。
校正效果对比
表观反射率图(左)和基于自适应大气校正算法(adaptive-AC)校正后的卫星影像(右)
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