海洋水色遥感监测的大气校正

海洋水色遥感监测的大气校正NOAA美国国家海洋和大气局NESDIS国家环境卫星数据和信息服务STARIOCCG国际海洋水色专家组讲座大纲1引言简单介绍历史海洋水色方法的基本概念为什么需要大气校正2radiometry辐射测量和光学性质基本的辐射测量量表面的光学性质固有的光学性质3大气的光学性质分子的吸收与散射气溶胶的性质与类型----无或弱吸收性气溶胶----强吸收性气溶胶(粉尘,烟雾等)4辐射传输radiativetransferequationRTE辐射传递方程连续的排序的散射方法单散射近似值5大气校正定义和检查各种学术用语海平面的影响大气散射透过率归一化离水辐射效应公海例子:使用NIR波段进行大气校正海滨和内陆水----对各种方法的简单回顾---基于SWIR大气校正MODIS-Aqua测量的例子6介绍强吸收性气溶胶的问题强吸收性气溶胶的问题解决吸收性气溶胶的一些方法使用MODIS-Aqua和CALIPSO数据的粉尘气溶胶大气校正的例子7对于未来海洋水色卫星传感器的展望历史:1由宇宙飞船获得的海洋彩色照片(Apollo等1960s)2Clarke等(1970)表示出了从飞机获得的海洋水色光谱辐射的系统的测量,表明了探测海洋上层的Chlorophyll叶绿素浓度的是有可能的.他们还表明了大气对测量信号的影响.3Tyler&Smith(1970)发现了在不同水体中的上下光谱辐照度的领域测量.之后,出现了许多类似的在原位的水光谱测量.4.在Gordon等的辐射传递的框架intheframeof中得出原位反射的测量的解释,也涉及到Morel和Prieur(1977)和Smith和Baker(1978)的光学重要的水体物质.5Gordon(1978,1980)开发出了一种单散射大气校正算法,用于处理NASA美国国家航空航天局CZCS海岸带水色扫描仪的海洋水色数据,表明了卫星海洋水色遥感的可行性.Feasibility6改进了的大气校正算法(Gordon和Wang)用来运用于各种不同的更多sophisticated复杂的海洋水色卫星传感器.例如SeaWiFS,OCTS,MODIS等,进而带来了海岸带水色扫描仪概念任务的证据.7最近几年来,大气校正方面的努力正在解决了更复杂的海岸带和内陆水的特性,也包括强吸收性气溶胶.卫星海洋水色测量卫星海洋水色遥感是由可能实现的因为:1海洋水色(光谱辐射/反射)数据---水离辐射/反射光谱---是与水的特性有关的,例如,叶绿素2-a浓度.换句话说,水的光学性质和水的生物/生物化学性质等等存在各种相关性.2通过大气校正来推导出精确的来自卫星测量的水辐射/反射光谱数据.大气校正在卫星的高度,90%的传感器方法的海洋信号都来自大气和海平面.所以,获取精确的大气校正和传感器校准是十分重要的.0.5%的大气校正或校准误差,对应5%的来自海洋水离辐射度的误差.我需要的是0.1%的传感器校准精度。海洋水色遥感：通过精确的除去大气和海平面的影响来推导出海洋离水辐射亮度。海洋性质：例如，叶绿素2-a浓度，在490nm波段散射衰减系数，可以从海洋水离辐射光谱