【摘要】：衛(wèi)星對地觀測圖像多會受到云像元的影響,為了消除云像元的影響,需要對衛(wèi)星圖像進行云檢測,找到并剔除這些云像元。衛(wèi)星對地觀測時不僅接收來自地表的輻射信息,也接收大氣輻射信息,只有消除大氣輻射影響才能獲得準確的地表輻射信息,因此還需要對衛(wèi)星圖像做大氣校正。FY-3與Himawari-8都是新一代氣象衛(wèi)星,國內(nèi)外關(guān)于新型星載探測器FY-3 MERSI和Himawari-8AHI觀測數(shù)據(jù)的云檢測和大氣校正研究并不充分。本文選用多通道光譜閾值法對FY-3 MERSI數(shù)據(jù)圖像進行云檢測研究,選擇6S輻射傳輸模型對FY-3 MERSI和Himawari-8 AHI數(shù)據(jù)圖像進行大氣校正研究。具體工作包括：(1)結(jié)合MODIS的云檢測算法,分析FY-3 MERSI的光譜特征,找出可以利用的通道,利用Kmeans聚類分析法就這些通道直接設(shè)定閾值或經(jīng)歸一化處理后再設(shè)定閾值,得到適用于MERSI的多通道閾值云檢測法。利用本文的多通道閾值法對不同時期和不同背景的MERSI數(shù)據(jù)進行云檢測試驗,與國家衛(wèi)星中心產(chǎn)品的對比試驗表明：相較與云檢測產(chǎn)品,本文方法云檢測效果較好,能更好的區(qū)分云和積雪、在海岸線上效果更好、對高厚云層識別效果更好。一年四個季節(jié)的長時間序列云檢測試驗結(jié)果表明：本文方法對薄卷云和一些高反射率區(qū)域存在一定的誤判,但整體識別效果較好。(2)將FY-3 MERSI光譜響應(yīng)函數(shù)帶入6S模式中,利用6S輻射傳輸模型進行敏感性試驗,對試驗中各參數(shù)的影響幅度及理論依據(jù)進行分析,利用分析結(jié)果對制作查找表所需的參數(shù)進行步長設(shè)置,調(diào)用6S模型得出一個適用于中國地區(qū)的查找表,利用6S查找表法對FY-3 MERSI衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)進行大氣校正,得到準確連續(xù)的地表反射率圖像。將校正結(jié)果與國家衛(wèi)星中心大氣校正產(chǎn)品進行對比分析,相差較小,一致性較好。(3)將大氣校正方法運用到日本Himawari-8衛(wèi)星數(shù)據(jù)上。就結(jié)果與校正前的反射率值比較、校正前后歸一化植被指數(shù)(NDVI)比較、與MODIS地表反射率產(chǎn)品比較三個方面分析大氣校正的效果。結(jié)果表明：校正效果較好,第1、2波段反射率降低,第3波段反射率有些增大有些降低,其他3個波段反射率普遍有所增大；NDVI值分布更平滑,值域比校正前增大,峰值變高,校正后更接近實際情況；大氣校正后的AHI 1波段數(shù)據(jù)與MODIS 3波段的地表反射率具有很好的一致性。
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P412.27

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本文編號：2646209