On the basis of existing research achievements in thermal infrared remote sensing, with the merit of wavelength-adjustable CO2 laser that can be used as an active infrared light source, this project is planning to explore an accurate and operable CO2-laser-based method for the retrieval of surface bidirectional emissivity and surface directional hemispherical emissivity with synergistic use of passive and active remote sensing, aiming to overcome the drawbacks and limitations of traditional methods of surface emissivity retrieval from passive thermal remote sensing. By performing condition-controllable multi-angle observation experiments at the ground, and by analyzing the mechanism of infrared bidirectional reflection of typical objective materials, this project are expected to achieve three main objectives: (1)to reveal the mechanism that explains how surface bidirectional emissivity varies with the viewing angle; (2) to figure out the quantitative relationship between directional emissivity and hemispherical emissivity and develop methods for converting one from another; (3) to propose field validation methods for surface directional and hemispheric emissivity. This project will improve the accuracy of surface emissivity retrieval and lay a solid theoretical and technical foundation for extending the application of CO2-laser-based surface emissivity retrieval method at the large scale by using space-borne/airborne/ground-observed data.
本项目旨在现有热红外定量遥感研究成果的基础上,针对地表热红外发射率遥感反演存在的朗伯近似等不足,充分发挥红外波长可调的二氧化碳激光器能够作为红外主动光源的潜力,运用遥感主动和被动观测模式相结合的方式,通过设置条件可控的多角度精细观测试验,结合对典型目标红外双向反射机理的剖析,揭示地表方向发射率随观测角度的变化规律,阐明地表方向发射率和半球发射率间的定量关系和转换途径,探索地表方向和半球发射率地面真实性检验的方法,形成一套准确且可操作的基于红外二氧化碳激光器的地表方向和半球发射率主被动协同反演和验证的理论与方法,弥补传统被动方法获取发射率的局限性,提高地表发射率遥感反演精度和水平,为推广星机地二氧化碳激光法反演大面积地表发射率提供必要的理论基础和技术手段。
地表发射率是地球表层系统过程中一个非常重要的特征物理量,涉及众多基础学科和重大应用领域,实时、快速并准确地获取大面积的地表发射率将具有重大的科学意义。针对目前地表发射率遥感反演方法上存在的不足,本项目分别开展了地表方向以及半球发射率的遥感反演建模与真实性检验研究,构建了高光谱热红外地表发射率遥感反演模型,初步阐明了地表热红外双向反射率与地表发射率间的内在联系和协同变化规律,形成一套可操作、精度可靠的地表方向和半球发射率协同反演的理论和方法,获得一批配套的地面验证的实测数据。研究共计发表了SCI 论文9篇,EI论文9篇,CSCD论文1篇,申请国家发明专利5项(授权4项),颁布国家标准1项,培养博士生和硕士生各1名,全面完成了预订的研究目标和研究内容。本项目所取得的研究成果将对地表发射率遥感反演相关的理论与实践研究大有裨益。
{{i.achievement_title}}
数据更新时间:2023-05-31
内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准
基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究
惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法
基于协同表示的图嵌入鉴别分析在人脸识别中的应用
空气电晕放电发展过程的特征发射光谱分析与放电识别
像元尺度地表发射率方向性建模及地表温度遥感反演研究
面向低分辨率高光谱热红外数据的地表温度和发射率反演方法研究
基于星载高光谱数据的中长波地表发射率连续波谱反演与验证方法
全球地表宽波段发射率反演方法研究