[发明专利]一种气溶胶光学厚度反演方法及装置

权利要求书

1.一种气溶胶光学厚度反演方法，其特征在于，包括：

获取FY4A AGRI传感器的遥感影像，从遥感影像中获取每个像元的观测几何参数和蓝光数据；

利用预先建立的蓝光数据和蓝光波段表观反射率的线性方程，基于每个像元的蓝光数据得到每个像元的第一蓝光波段表观反射率；

利用所述像元的观测几何参数和预先建立的查找表，通过理论模拟方法计算每个像元的多个模拟气溶胶光学厚度对应的第二蓝光波段表观反射率；

利用所述像元的第一蓝光波段表观反射率和多个模拟气溶胶光学厚度对应的第二蓝光波段表观反射率，拟合得到每个像元的一次线性方程，所述一次线性方程以蓝光波段表观反射率为自变量，气溶胶光学厚度为因变量；

基于每个像元的第一蓝光波段表观反射率和对应的一次线性方程，计算每个像元的气溶胶光学厚度。

2.根据权利要求1所述的气溶胶光学厚度反演方法，其特征在于，蓝光数据和蓝光波段表观反射率的线性方程的拟合步骤包括：

获取时空匹配的FY4A AGRI传感器数据和MODIS产品数据；

获取FY4A AGRI传感器数据中的卫星天顶角对应的MODIS产品数据的卫星天顶角；

获取FY4A AGRI传感器数据中的相对方位角对应的MODIS产品数据的相对方位角；

获取MODIS产品数据的卫星天顶角和相对方位角对应的蓝光波段表观反射率；

利用FY4A AGRI传感器数据中的蓝光数据和对应的MODIS产品数据的蓝光波段表观反射率，拟合出蓝光数据和蓝光波段表观反射率的线性方程的系数和 ，线性方程为：

其中，为蓝光数据，为蓝光波段表观反射率为因变量，和分别表示蓝光波段的反射率增益量和反射率偏置量。

3.根据权利要求1所述的气溶胶光学厚度反演方法，其特征在于，所述查找表的数据项包括：半球反射率、大气透过率、大气辐射沿大气传输路径的等效反射率、太阳天顶角、卫星天顶角、相对方位角和气溶胶光学厚度；其中，太阳天顶角的9个值包括：0，10，20，30，40，50，60，70和80；卫星天顶角的9个值包括：0，10，20，30，40，50，60，70和80；相对方位角的19个值包括：0，10，20，30，40，50，60，70，80，90，100，110，120，130，140，150，160，170和180。

4.根据权利要求3所述的气溶胶光学厚度反演方法，其特征在于，观测几何参数包括：太阳天顶角、卫星天顶角和相对方位角；利用所述像元的观测几何参数和预先建立的查找表，通过理论模拟方法计算每个像元的多个模拟气溶胶光学厚度对应的第二蓝光波段表观反射率；包括:

利用所述像元的观测几何参数和预先建立的地表反射率线性方程，得到所述像元的地表反射率；其中，地表反射率线性方程的自变量为MODIS传感器的地表反射率，因变量为FY4A AGRI传感器的地表反射率；

利用所述像元的观测几何参数，在预先建立的查找表中，查询得到多个模拟气溶胶光学厚度对应的半球反射率、大气透过率和大气辐射沿大气传输路径的等效反射率；

利用所述像元的地表反射率、半球反射率、大气透过率和大气辐射沿大气传输路径的等效反射率，计算得到多个模拟气溶胶光学厚度对应第二蓝光波段表观反射率。

5.根据权利要求4所述的气溶胶光学厚度反演方法，其特征在于，地表反射率线性方程的拟合步骤包括：

分别计算FY4A AGRI传感器和MODIS传感器在蓝光波段观测的地表反射率和 ：

其中， 和 分别为FY4A AGRI传感器和MODIS传感器在波长处的光谱响应；和分别为两种传感器光谱定标采用的波长间隔；为第种地物在处的光谱反射率，所述地物包括：草地、地砖、水体、水泥和沥青；

利用多个和 对地表反射率线性公式进行拟合：

其中，和为拟合系数。