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海洋水色及水温扫描仪精确瑞利散射计算

光学学报 2005年第2期25卷 145-151页

作者：何贤强潘德炉朱乾坤龚芳国家海洋局海洋动力过程与卫星海洋学重点实验室杭州310012 国家海洋局第二海洋研究所杭州310012

　瑞利散射计算精度对海洋水色遥感大气校正的精度起着关键作用,为了提高瑞利散射的计算精度,需要求解平行分层大气矢量辐射传输方程。详细地推导了加倍法解大气矢量辐射传输方程的基本关系式,并阐述了利用加倍法解矢量辐射传输方程的... 详细信息

　瑞利散射计算精度对海洋水色遥感大气校正的精度起着关键作用,为了提高瑞利散射的计算精度,需要求解平行分层大气矢量辐射传输方程。详细地推导了加倍法解大气矢量辐射传输方程的基本关系式,并阐述了利用加倍法解矢量辐射传输方程的原理。通过与海视宽视场遥感器(SeaWiFS)精确瑞利散射查找表计算结果的比较,证明利用加倍法计算瑞利散射的精度优于0.5%,完全能够满足海洋水色遥感大气校正对瑞利散射计算精度的要求,并可以用来生成海洋水色及水温扫描仪精确瑞利散射查找表。最后,利用开发的加倍法解矢量辐射传输方程软件包,生成了海洋水色及水温扫描仪的精确瑞利散射查找表。开发的加倍法解矢量辐射传输方程软件包可直接用于我国第二代高性能海洋水色遥感器精确瑞利散射查找表的生成。

关键词：大气光学瑞利散射辐射传输加倍法海洋水色及水温扫描仪

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不同线偏振光对水体吸收系数测量的影响

光学学报 2014年第6期34卷 10-19页

作者：刘佳黄海清白雁何贤强国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012

通过对紫外-可见光分光光度计的光源偏振性进行系统测量,并开展了光源偏振性对水体黄色物质和颗粒物光谱吸收系数测量影响的实验研究,结果表明,紫外-可见光分光光度计光源具有显著的偏振性,但分光光度计光源偏振对水体黄色物质光谱吸收... 详细信息

通过对紫外-可见光分光光度计的光源偏振性进行系统测量,并开展了光源偏振性对水体黄色物质和颗粒物光谱吸收系数测量影响的实验研究,结果表明,紫外-可见光分光光度计光源具有显著的偏振性,但分光光度计光源偏振对水体黄色物质光谱吸收系数测量的影响可忽略不计,对水体颗粒物光谱吸收系数测量的影响也较小。

关键词：海洋光学吸收系数分光光度计偏振颗粒物

海洋-大气耦合矢量辐射传输模型及其遥感应用

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HY-1/CZI卫星影像的海上运动船只自动检测方法

2010年

作者：何贤强潘德炉

本书主要系统性讲述海洋-大气耦合矢量辐射传输数值模型PCOART，以及其在海洋水色卫星遥感（HY-1B为例）及大气遥感（云顶高度、海面风速偏振遥感）的应用技术。

ISBN: (数字)9787502778064

ISBN: (纸本)9787502778064

关键词：海洋大气遥感研究

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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遥感学报 2023年第4期27卷 965-972页

作者：李鸿喆龚芳朱乾坤何贤强上海交通大学海洋学院上海201100 自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室杭州310012

船只遥感检测对于海上航行安全保障和海洋权益维护具有重要意义,传统基于极高空间分辨率的合成孔径雷达(SAR)和光学卫星影像的船只检测由于重访周期长,难以实现高频监测应用。中国自主“海洋一号”系列卫星(HY-1)搭载的中分辨率海岸带... 详细信息

船只遥感检测对于海上航行安全保障和海洋权益维护具有重要意义,传统基于极高空间分辨率的合成孔径雷达(SAR)和光学卫星影像的船只检测由于重访周期长,难以实现高频监测应用。中国自主“海洋一号”系列卫星(HY-1)搭载的中分辨率海岸带成像仪(CZI),虽然空间分辨率相对较低(星下点50 m),但HY-1C、HY-1D形成双星上下午组网观测,具有重访周期短的优势,对于海上船只监测具有重要价值。本文利用卷积神经网络进行特征学习和目标提取,建立了HY-1/CZI影像船只自动检测方法。验证结果表明,相对于传统图像处理方法,本文方法具有不需要调整阈值、适应性强的特点,检测精度达到77.71%,可应用于HY-1/CZI影像的海上运动船只自动监测。

关键词：海岸带成像仪船只检测卷积神经网络卫星遥感

HY-1A卫星遥感器水色水温扫描仪在轨交叉定标

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科学通报 2004年第21期49卷 2239-2244页

作者：潘德炉何贤强朱乾坤国家海洋局海洋动力过程与卫星海洋学重点实验室国家海洋局第二海洋研究所杭州310012

介绍了HY-1A卫星和水色水温扫描仪(COCTS)的主要特性,然后详细讨论了利用美国海洋宽视场扫描仪(SeaWiFS)实现COCTS水色通道辐射交叉定标的理论和方法.利用准同步的SeaWiFS数据,模拟得到交叉定标区域COCTS接收总辐亮度,通过它与发射前实... 详细信息

介绍了HY-1A卫星和水色水温扫描仪(COCTS)的主要特性,然后详细讨论了利用美国海洋宽视场扫描仪(SeaWiFS)实现COCTS水色通道辐射交叉定标的理论和方法.利用准同步的SeaWiFS数据,模拟得到交叉定标区域COCTS接收总辐亮度,通过它与发射前实验室定标得到的COCTS接收总辐亮度比较,最终确定COCTS的交叉定标系数.结果表明研究中卫星交叉定标得到的COCTS接收总辐亮度与现场测量替代定标得到的COCTS接收总辐亮度具有很好的一致性.最后,通过经交叉定标后COCTS数据反演得到的归一化离水辐亮度与准同步SeaWiFS数据反演的归一化离水辐亮度进行比较,验证了该方法的可行性和精度,结果表明交叉定标方法的精度可以满足水色遥感测量要求.

关键词：接收亮度准同步场扫描定标卫星测量要求扫描仪交叉数据

基于辐射传输数值模型PCOART的大气漫射透过率精确计算

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红外与毫米波学报 2008年第4期27卷 303-307页

作者：何贤强潘德炉白雁朱乾坤龚芳国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室

分析了中国第一颗海洋水色卫星(HY-1A)大气漫射透过率模型的计算精度,结果表明,当气溶胶光学厚度或天顶角较大时,该模型计算相对误差可>5%,最大可达50%以上,不适用于高纬度海区(纬度>60°).在此基础上,利用海洋-大气耦合矢量辐射传输数... 详细信息

分析了中国第一颗海洋水色卫星(HY-1A)大气漫射透过率模型的计算精度,结果表明,当气溶胶光学厚度或天顶角较大时,该模型计算相对误差可>5%,最大可达50%以上,不适用于高纬度海区(纬度>60°).在此基础上,利用海洋-大气耦合矢量辐射传输数值计算模型PCOART,进行了大气漫射透过率的精确计算.通过与SeaWiFS精确大气漫射透过率查找表计算结果的比较,表明利用PCOART计算大气漫射透过率的相对误差<1.5%,且当观测天顶角<60°时,相对误差<0.5%,可以用来生成我国海洋水色卫星遥感器的精确大气漫射透过率查找表.

关键词：大气漫射透过率辐射传输查找表

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海洋水色水温扫描仪精确大气漫射透射比计算

光学学报 2008年第4期28卷 626-633页

作者：何贤强潘德炉白雁龚芳朱乾坤卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012 国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012

海洋水色水温扫描仪(COCTS)是中国海洋水色系列卫星上的主遥感器,主要用于探测我国及全球部分海域的海洋水色和水温环境信息。大气漫射透射比计算是COCTS大气校正的必需过程,直接影响COCTS大气校正和水色信息反演的精度。提出了基于加... 详细信息

海洋水色水温扫描仪(COCTS)是中国海洋水色系列卫星上的主遥感器,主要用于探测我国及全球部分海域的海洋水色和水温环境信息。大气漫射透射比计算是COCTS大气校正的必需过程,直接影响COCTS大气校正和水色信息反演的精度。提出了基于加倍法解大气-海洋耦合矢量辐射传输方程的大气漫射透射比精确计算方法,通过与SeaWiFS精确大气漫射透射比查找表计算结果的比较,结果表明计算相对误差小于1.5%,而当观测天顶角小于60°时,计算相对误差小于0.5%,可以用来生成COCTS的精确大气漫射透射比查找表。在此基础上,生成了专门针对COCTS的精确大气漫射透射比查找表。

关键词：大气光学大气漫射透射比查找表辐射传输海洋水色水温扫描仪

HY-1C卫星COCTS近海水体遥感反射率产品真实性检验

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遥感学报 2023年第1期27卷 14-25页

作者：许玉壮何贤强白雁朱乾坤龚芳上海交通大学海洋学院上海200240 自然资源部第二海洋研究所卫星环境海洋环境动力学国家重点实验室杭州310012

中国HY-1C卫星水色水温扫描仪(COCTS)从2018年9月发射至今已积累了大量的全球观测数据,本文利用AERONET-OC实测数据集对COCTS近海水体遥感反射率(Rrs)产品进行了真实性检验。本文对实测光谱数据集进行归一化处理,按光谱特征分为A (清洁)... 详细信息

中国HY-1C卫星水色水温扫描仪(COCTS)从2018年9月发射至今已积累了大量的全球观测数据,本文利用AERONET-OC实测数据集对COCTS近海水体遥感反射率(Rrs)产品进行了真实性检验。本文对实测光谱数据集进行归一化处理,按光谱特征分为A (清洁)、B (比较清洁)、C (轻微浑浊)、D (比较浑浊)这4种光学水体类型,对COCTS Rrs产品在这4类水体的精度进行评价。结果表明:COCTS反演Rrs在A、B两种水体类型中存在轻微高估(平均绝对百分比误差APD (Average absolute Percent Difference)分别为38.79%、44.44%),在C类水体轻微低估(APD=40.85%),而在D类水体显著低估(APD=47.14%)。COCTS不同波段Rrs产品在4类水体的精度亦存在差异,其中412 nm、443 nm波段在A类水体中和实测数据一致性相对较好(APD均小于30%);520 nm、565 nm波段在C、D两类水体中和实测数据一致性相对较好(APD均小于30%);670 nm波段在4种水体均呈现显著低估。由于AERONET-OC波段和COCTS存在差异,可能会导致评估误差存在高估,未来需要使用连续光谱的实测数据进一步评价COCTS产品精度。

关键词： HY-1C卫星水色水温扫描仪遥感反射率 AERONET-OC 真实性检验

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光源偏振对水体颗粒后向散射系数测量的影响

光谱学与光谱分析 2016年第1期36卷 31-37页

作者：刘佳龚芳何贤强朱乾坤黄海清卫星海洋环境动力学国家重点实验室国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012 遥感与智能信息系统研究中心中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119

颗粒后向散射系数是水体主要的固有光学特性,也是海洋水色的决定因子和海洋水色卫星遥感反演的基础参数。当前,利用光学仪器现场原位测量是获取水体颗粒后向散射系数的主要方法。由于光源自身和仪器光路中镜面反射和折射,其出射光源可... 详细信息

颗粒后向散射系数是水体主要的固有光学特性,也是海洋水色的决定因子和海洋水色卫星遥感反演的基础参数。当前,利用光学仪器现场原位测量是获取水体颗粒后向散射系数的主要方法。由于光源自身和仪器光路中镜面反射和折射,其出射光源可能存在一定的偏振,进而会影响水体后向散射系数测量的精度。目前,关于水体后向散射系数测量仪器的光源偏振性及其对颗粒后散射系数测量精度影响的研究尚为空白。针对该问题,以应用广泛的水体后向散射测量仪HydroScat6（HS-6）为例,对其出射光源的偏振特性进行了系统测量,并进一步开展了光源偏振对水体颗粒后向散射系数测量精度影响的实验研究。结果表明,HS-6六个光学通道除590nm通道出射光源偏振度略低外（~15%）,其他通道出射光源中心波长偏振度均在20%~30%。因此,HS-6出射光源具有显著的偏振特性。光源偏振对颗粒后向散射系数测量具有不可忽略的影响,且影响程度随着波段,线偏振角度及悬浮泥沙浓度而变化。不同悬浮泥沙浓度下,光源偏振引起的420,442,470,510,590和670nm六个波段的平均偏差可达15.49%,11.27%,12.79%,14.43%,13.76%,12.46%。因此,利用光学仪器现场测量颗粒后向散射系数需要考虑光源偏振的影响,并需尽可能降低出射光源的偏振度。

关键词：偏振后向散射系数固有光学特性水色遥感