中高分辨率多源光学遥感图像辐射归一化模型与方法研究

基本信息
批准号:41771397
项目类别:面上项目
资助金额:63.00
负责人:张浩
学科分类:
依托单位:中国科学院空天信息创新研究院
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陈正超,焦全军,高建威,马建行,舒敏,黄志华,徐加飞,杨轩
关键词:
辐射归一化大气校正交叉定标地形校正
结项摘要

With the increasing of medium and high resolution satellites at home and abroad, it is possible to conduct surface dynamic monitoring with a medium-high resolution scale in the region and even in the world. However, the difference of radiometric performance caused by sensors themselves and imaging conditions present a great challenge to the comprehensive utilization of these data. To solve these problems in this project, we analyze in depth analyze the radiometric difference and distribution among multi-source satellite data, which is caused by factors such as spectral response, imaging geometry, surface topography and non-Lambertian, and solve problem of difference of the calibration accuracy and inconsistency of the radiometric references; we analyze the distribution of multi angle observations provided by multi-source satellites, and construct the bidirectional model with the medium-high resolution to describe the mountainous surface; we study the varying dependence of the surface reflectance derived from different remote sensing data with types of ground suface and the imaging angle, and establish the normalized model for ground surface reflectance pixel by pixel, thus to minimize the difference of spatial resolution, spectral response, imaging angle and imaging time among different satellite data. This project is eventually expected to form a set of radiometric normalization models and methods for the multi-resource remote sensing data with medium-high spatial resolution independent of sensor’s characteristics, to radiometric normalize the multi-source satellite data in two levels of satellite apparent reflectance and ground surface reflectance. This project has a prominent academic innovation and application prospect.

随着国内外中高分辨率卫星的日益增多,开展区域乃至全球中高分辨率地表动态监测已逐渐成为可能,但不同遥感器自身及成像条件造成的辐射差异为综合利用这些数据提出了很大挑战。本项目针对这一问题,深入分析中高分辨率多源卫星数据因光谱响应、成像几何、地形起伏、地表非朗伯性等因素造成辐射差异和分布规律,建立高精度的交叉定标模型与方法,解决不同卫星定标精度和辐射参照基准不一致问题;深入分析多源卫星提供的多角度观测分布规律,构建山区地表的中高分辨率二向性模型;研究不同遥感数据反演的地表反射率随地物类型、成像角度等因素变化规律,建立逐像元的地表反射率归一化模型,降低地表反射率数据因遥感器空间分辨率、光谱响应、成像角度、成像时间造成的差异。本项目最终形成一套独立于遥感器特性的中高分辨率卫星数据辐射归一化模型与方法,从星上表观反射率和地表反射率两个层面实现多源遥感数据辐射归一化,具有较高学术创新和应用价值。

项目摘要

本项目主要围绕多源遥感数据定标与大气校正的关键问题开展研究,解决辐射基准之间的差异,根据执行之间研究方向的相关性,主要研究内容分为5个方面:中高分辨率遥感器高精度交叉定标;快速大气校正查找表构建方面;多种大气校正算法对比与精度评估;地形起伏区域的辐射校正模型研究与反射率计算;考虑像元尺度下的地表反射率归一化模型。.在中高分辨率遥感器高精度交叉定标方面,以GF-4中分辨率静止轨道卫星光学传感器为例,开展了极轨卫星与静止卫星高精度交叉定标研究,对GF-4/PMS遥感器定标系数进行计算和精度评估。在多种大气校正算法对比与精度评估方面,融合多种算法实现多源国产卫星数据自动化地表反射率生产,解决了商业软件和国内已有产品系统针对性不强、无法自动化处理的难题。系统开展了HJ-1和GF1/2的地表反射率精度验证工作,总体误差约为TM/ETM+产品二倍左右。在地形起伏区域的辐射校正模型研究与反射率计算方面,提出一种基于辐射传输的地形辐射校正模型结合严控误差源的地形辐射校正方法。在考虑像元尺度下的地表反射率归一化模型方面,本研究考虑不同遥感器光谱响应以及地物光谱差异,提出一种逐像元辐射归一化方法,可以有效提高多源遥感器归一化精度,为多源中高分辨率遥感图像高精度辐射归一化提供新的思路。在快速大气校正查找表构建方面,在多节点高性能集群计算环境下设计了一套高效运行流程和查找表构建方法,通过合理分割查找表计算任务、多个计算节点任务调度、以二进制方式存储计算结果等来解决辐射传输模型计算时间长和存储空间占用巨大的问题。.

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一类正则化参数自由的线性约束凸优化问题的预测一校正算法

一类正则化参数自由的线性约束凸优化问题的预测一校正算法

DOI:
发表时间:2020
2

A Fast Algorithm for Computing Dominance Classes

A Fast Algorithm for Computing Dominance Classes

DOI:
发表时间:2016
3

鱼肠道弧菌胶体金快速检测试纸研制

鱼肠道弧菌胶体金快速检测试纸研制

DOI:10.12264/JFSC2020-0224
发表时间:2021
4

亚音速轴流风扇后掠叶片定子与湍流互作用宽频辐射噪声预报

亚音速轴流风扇后掠叶片定子与湍流互作用宽频辐射噪声预报

DOI:
发表时间:2020
5

20 Ma以来Mohns洋中脊的非对称扩张速率与地壳结构

20 Ma以来Mohns洋中脊的非对称扩张速率与地壳结构

DOI:
发表时间:

张浩的其他基金

批准号:51608490
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51577141
批准年份:2015
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:61702211
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41606132
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51706204
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71871160
批准年份:2018
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:51805530
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51907158
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31801477
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41804129
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51605029
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21703288
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81470961
批准年份:2014
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:30700157
批准年份:2007
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81870498
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:61803367
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81270225
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:31672051
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:30572114
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:71563039
批准年份:2015
资助金额:29.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:50902149
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39800165
批准年份:1998
资助金额:10.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71603061
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31902180
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21861028
批准年份:2018
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51806203
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30973070
批准年份:2009
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:51104025
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71103102
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81401589
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61100013
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61505095
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51906245
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71901165
批准年份:2019
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21806131
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30800387
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30901473
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31870712
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:91331118
批准年份:2013
资助金额:100.00
项目类别:重大研究计划
批准号:81872889
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:91938204
批准年份:2019
资助金额:200.00
项目类别:重大研究计划
批准号:39170913
批准年份:1991
资助金额:3.50
项目类别:面上项目
批准号:81271707
批准年份:2012
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21875284
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81302802
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21404090
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11804017
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51149001
批准年份:2011
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:30472153
批准年份:2004
资助金额:22.00
项目类别:面上项目
批准号:31702061
批准年份:2017
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41171432
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:60902005
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21364005
批准年份:2013
资助金额:55.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:71874067
批准年份:2018
资助金额:44.70
项目类别:面上项目
批准号:30670439
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:81671783
批准年份:2016
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:51606040
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30800126
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51874052
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51205211
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61875105
批准年份:2018
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:30500191
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30500498
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11374063
批准年份:2013
资助金额:71.00
项目类别:面上项目
批准号:30871770
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:81070099
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:51705127
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21004032
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51374044
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31272401
批准年份:2012
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:81870618
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:39270843
批准年份:1992
资助金额:4.00
项目类别:面上项目
批准号:41001206
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31100020
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61906072
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51107139
批准年份:2011
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

高分辨率光学遥感器辐射定标与归一化技术研究

批准号:41671345
批准年份:2016
负责人:谢勇
学科分类:D0113
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
2

复杂地表条件下低分数据参考的中分辨率遥感数据辐射归一化方法

批准号:41701415
批准年份:2017
负责人:甘文霞
学科分类:D0113
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于分层与或图模型的光学遥感图像场景理解方法研究

批准号:61501434
批准年份:2015
负责人:李叶
学科分类:F0116
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
4

地表净辐射的多源遥感数据同化方法研究

批准号:41401420
批准年份:2014
负责人:赵丽芳
学科分类:D0113
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目