安光所在考虑云三维结构的多角度云参量反演算法上取得进展
时间：2024-05-08 作者：余海啸
近期，中国科学院合肥研究院安光所光学遥感研究中心遥感信息表征团队利用国产GF-5B DPC数据在考虑云三维结构的多角度云参量反演方面取得进展。相关研究成果以《考虑云三维结构的卫星多角度偏振云参量反演方法研究》为题发表在遥感领域顶级期刊ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing上。
云具有明确的三维结构。然而，基于被动光学卫星观测的云辐射相关研究几乎都基于一维假设进行，且在云参量的反演中通常不考虑云多角度观测的视差移动。基于传统平面网格定位的云参量反演无法准确的表达三维空间中云宏观结构引起的多角度辐射信息变化。本研究对GF-5B DPC数据中云的多角度辐射信息在三维空间中进行重新定位和组合，利用多角度视差建立空间关联，使得云参量反演考虑了云的三维结构。我们首先逐观测角度定位了像平面上云的位置，建立不同观测角度上云的观测路径。随后，利用计算机图像学方法建立云团在各角度观测上路径间的联系，将云的辐射和几何信息在三维空间中重组。最后，将重定位的三维云辐射信息用于多角度云参量反演。结果表明考虑云结构的多角度反演方法可将云检测和云相态判识中的不确定像元分别减少5.79％和2.11％；水云和冰云分类准确度分别提高了3.30％和4.03％。因此，本研究提出的考虑云的结构的云参量反演算法，有望进一步提高国产星载多角度偏振数据大气参数产品的反演精度。
博士研究生余海啸为论文第一作者，孙晓兵研究员为论文通讯作者。
文章链接: https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2024.04.028
三维辐射传输仿真中的云观测辐射信息随观测角度变化情况