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[发明专利]耦合吸收性气溶胶模型的大气矢量辐射传输模拟方法-CN202010588944.0有效
发明人：吴俣;程天海;韩泽莹 -专利权人：中国科学院空天信息创新研究院
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06F30/25 文献下载
摘要：本发明涉及一种耦合吸收性气溶胶模型的大气矢量辐射传输模拟方法，将大气条件进行划分；基于每种大气条件下黑碳、棕碳、沙尘、有机物和无机盐的体积等效粒子半径谱分布，按照各种比例混合形成混合气溶胶的体积等效粒子半径谱分布；根据混合气溶胶包含的微观形态和吸湿增长特性，按照不同成份的不同混合比例和对应的体积等效粒子半径，建立高浓度吸收性气溶胶的微观三维模型和单次散射模型；计算获得混合气溶胶的光学散射特性，解算获得整层大气的矢量辐射特性。通过耦合吸收性气溶胶模型，在不同大气条件下，考虑了气溶胶的多成份混合比例、复杂微观形态和吸湿增长效应，改善了灰霾和沙尘高浓度气溶胶条件下的矢量辐射传输模拟精度。
耦合吸收性气溶胶模型大气矢量辐射传输模拟方法

[发明专利]大气细粒子AOD反演方法、装置、电子设备及存储介质-CN202310946611.4在审
发明人：郭红;顾行发;程天海;杨健;占玉林;魏香琴;陈德宝 -专利权人：中国科学院空天信息创新研究院;廊坊空间信息技术研发服务中心;海南星通慧众信息技术有限公司
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G01N15/06 文献下载
摘要：本发明提供一种大气细粒子AOD反演方法、装置、电子设备及存储介质，属于卫星遥感技术领域，所述方法包括：基于目标区域的地面气溶胶遥感观测数据，确定所述目标区域的大气气溶胶模式；基于所述目标区域的大气气溶胶模式和矢量辐射传输模型，构建所述目标区域的大气气溶胶参数查找表；利用卫星观测几何参数信息、所述目标区域的地表类型、所述大气气溶胶参数查找表和地表双向偏振分布函数模型进行大气细粒子AOD反演，得到所述目标区域的大气细粒子AOD。本发明可以精确地反演目标区域的大气细粒子AOD，有效监测目标区域大气细粒子AOD的空间分布情况，为目标区域的大气质量监测提供有效的技术支撑。
大气细粒 aod 反演方法装置电子设备存储介质

[发明专利]一种基于后向散射观测的黑碳气溶胶老化状态估算方法-CN202010933508.2有效
发明人：吴俣;程天海 -专利权人：中国科学院空天信息创新研究院
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于后向散射观测的黑碳气溶胶老化状态估算方法，首先，利用后向散射系数反演获得消光系数及地面能见度，识别出晴空、轻微灰霾、中度灰霾和重度灰霾天气；然后，基于体积退偏比阈值判断气溶胶粒子的非球形程度，越接近于0说明老化程度越高；最后，基于色比阈值判断气溶胶粒子的大小，越接近于0说明小粒子更多，老化程度越低，获得新鲜排放、中度老化、重度老化和不确定状态的黑碳气溶胶老化状态。利用地面仪器根据不同区域和季节等条件确定体积退偏比和色比的阈值。获得黑碳气溶胶的老化状态，可以有效提升大气遥感的定量化应用水平，为区域和全球气候评估提供更加精细的气溶胶理化光学参数，降低目前遥感观测和气候评估的不确定性。
一种基于散射观测气溶胶老化状态估算方法

[发明专利]遥感图像的云检测方法、装置、电子设备和存储介质-CN202310157091.9在审
发明人：张倩;刘艳;顾行发;程天海;魏香琴;李娟;占玉林;高敏 -专利权人：中国科学院空天信息创新研究院
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G06V20/13 文献下载
摘要：本申请提供一种遥感图像的云检测方法、遥感图像的云检测装置、电子设备和计算机可读存储介质。方法包括：根据遥感图像的光谱特征，确定遥感图像中的云雪混合区域；根据遥感图像的温度特征和时间特征，确定云雪混合区域中的雪区域；从云雪混合区域中去除雪区域，得到遥感图像中的云区域。根据本申请，能够综合光谱特征、温度特征和时间特征，对云区域进行进一步的细化和分离，从而能够实现高效的云检测。
遥感图像检测方法装置电子设备存储介质

[发明专利]一种无中红外通道传感器的气溶胶光学厚度反演方法-CN202011603654.5有效
发明人：王颖;程天海;顾行发;余涛;郭红;师帅一 -专利权人：中国科学院空天信息创新研究院;中科空间信息（廊坊）研究院;中科星通（廊坊）信息技术有限公司
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01S17/90 文献下载
摘要：一种无中红外通道传感器的气溶胶光学厚度反演方法，包括对预设时间段内预设区域的无中红外通道传感器卫星影像进行预处理，得到处理后的影像数据；根据处理后的影像数据确定预设时间段内各像元红光波段的天顶反射率序列和近红外波段的天顶反射率序列；将预设时间段内各像元的天顶反射率比值最低的日期作为晴朗日；去除各像元晴朗日影像数据的背景气溶胶光学厚度和瑞利散射，得到各像元的晴朗日地表反射率比值；根据各像元晴朗日地表反射率比值确定各像元反演日地表反射率比值；基于气溶胶光学厚度反演算法和查找表，根据各像元反演日地表反射率比值确定各像元550nm波段的气溶胶光学厚度，可有效地降低地表双向特性的影响，提高气溶胶光学厚度反演准确性。
一种红外通道传感器气溶胶光学厚度反演方法

[发明专利]一种含碳气溶胶线性退偏比的计算方法-CN202010747147.2有效
发明人：吴俣;程天海 -专利权人：中国科学院空天信息创新研究院
申请日： 2020-07-29 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G01N15/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种含碳气溶胶线性退偏比的计算方法，根据当前含碳气溶胶的时变微物理模型，获得不同老化阶段的微观形态、化学成分和混合方式；采用叠加T矩阵法，求解各个波长条件下各个目标时刻的含碳气溶胶的归一化Stokes散射矩阵，记录第1行第1列的元素以及第2行第2列的元素；分别进行当前时刻离新鲜排放的时间积分和激光雷达波段设置的光谱积分，计算线性退偏比，形成不同老化阶段的各个波长条件下各个目标时刻线性退偏比查找表；根据激光雷达的当前波长以及当前含碳气溶胶的老化时段搜索线性退偏比查找表，获得对应的线性退偏比。通过提升遥感反演所必需的输入查找表模拟精度，从而改善大气遥感的定量化反演精度和应用水平。
一种气溶胶线性计算方法

[发明专利]针对地表反射率产品的像元尺度地面真值获取方法和装置-CN202210404820.1在审
发明人：高海亮;王艺学;顾行发;程天海 -专利权人：中国科学院空天信息创新研究院
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G01N21/55 文献下载
摘要：本发明提供一种针对地表反射率产品的像元尺度地面真值获取方法和装置，所述方法包括：基于目标场地的场地大小，确定目标场地的采样方式，采样方式包括二级采样方式和端元测量方式；在确定采样方式为二级采样方式的情况下，对目标场地中基本采样单元进行地物光谱测量，生成目标场地对应的像元尺度下的地表反射率；在确定采样方式为端元测量方式的情况下，分别对目标场地中各种地物区域进行地物光谱测量，生成目标场地对应的像元尺度下的地表反射率；基于目标场地对应的像元尺度下的地表反射率，生成目标场地对应的卫星像元尺度地表反射率。本发明的针对地表反射率产品的像元尺度地面真值获取方法，可以显著提高所获取的真值的精确度以及准确性。
针对地表反射率产品尺度地面真值获取方法装置

[发明专利]基于经纬网格的区域尺度大气知识库构建方法和装置-CN202210404844.7在审
发明人：高海亮;王倩倩;顾行发;程天海;王艺学 -专利权人：中国科学院空天信息创新研究院
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06F16/29 文献下载
摘要：本发明提供一种基于经纬网格的区域尺度大气知识库构建方法和装置，所述方法包括获取初始大气数据和目标区域的栅格影像；对所述初始大气数据中覆盖所述目标区域的数据进行目标度数的经纬格重采样，生成所述目标区域对应的大气参数可视化图像；存储所述目标区域对应的大气参数可视化图像，以及所述目标区域对应的经纬度数据，构建所述目标区域对应的大气知识库。本发明的基于经纬网格的区域尺度大气知识库构建方法，通过对初始大气数据中覆盖目标区域的数据进行目标度数的经纬格重采样，生成目标区域对应的大气参数可视化图像，以构建目标区域对应的大气知识库，适用于任意卫星产品对应的大气数据，具有较高的普适性。
基于经纬网格区域尺度大气知识库构建方法装置

[发明专利]一种数据重构方法及装置-CN202210356976.7在审
发明人：刘艳;占玉林;高敏;李娟;顾行发;程天海;魏香琴 -专利权人：中国科学院空天信息创新研究院
申请日： 2022-04-06 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G06T5/50 文献下载
摘要：本申请公开了一种数据重构方法及装置，方法包括：获取第一分辨率的遥感光学数据和第二分辨率的遥感光学数据，第一分辨率高于第二分辨率；针对第一分辨率的遥感光学数据的每一个像元构建时空窗口；选取时空窗口内的第二分辨率的遥感光学数据，并确定其各个像元与时空窗口内的第一分辨率的遥感光学数据的中心像元之间的相关系数和转换系数；根据大于预设阈值的相关系数对应的第二分辨率的遥感光学数据和转换系数，确定模拟的第一分辨率的遥感光学数据；根据第一分辨率的遥感光学数据和模拟的第一分辨率的遥感光学数据，确定重构的第一分辨率的遥感光学数据。
一种数据方法装置

[发明专利]基于MODIS影像的表观反射率模型构建方法、系统及定标方法-CN201811573615.8有效
发明人：刘李;高海亮;程天海;闵祥军;潘志强;张学文 -专利权人：中国资源卫星应用中心
申请日： 2018-12-21 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：本发明涉及基于MODIS影像的表观反射率模型构建方法、系统及定标方法，通过选取有效定标场地影像，得到对应的图像表观反射率及相关角度信息，进一步利用核驱动模型，得到表观反射率校正系数，从而建立表观反射率模型，用于获取表观反射率，在此基础上实现不同传感器卫星影像对的交叉定标，本发明方法可适用于多光谱卫星的在轨定标，尤其是大角度影像对之间的交叉定标，该方法具有定标精度高，可用于历史数据再定标等优点，本发明不用开展星地同步实验，取消了场地必须具有朗伯性的假设，不仅可用于小角度影像的交叉定标，而且可用于大角度下影像对的交叉定标，极大提高了定标的频率和精度。
基于 modis 影像表观反射率模型构建方法系统定标

[发明专利]基于参考光谱匹配的多光谱遥感影像大气校正系统及方法-CN201910257788.7有效
发明人：刘李;高海亮;闵祥军;胡新凯;程天海;潘志强 -专利权人：中国资源卫星应用中心
申请日： 2019-04-01 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明涉及基于参考光谱匹配的多光谱遥感影像大气校正系统及方法，该方法突破了现有方法只能适用于浓密植被地区的不足，根据城市地区具有多种稳定不变地物目标的特征，假设不同地区不同时相的地物目标具有相似的光谱特征，通过光谱匹配技术，建立不同气溶胶光学厚度下的地表反射率与参考光谱的相似度，最终实现多光谱影像的气溶胶反演和大气校正，不需要多时相卫星影像，适用于全年各种天气和各类城市，可实现单幅多光谱图像的大气校正。
基于参考光谱匹配遥感影像大气校正系统方法

[发明专利]一种基于静止轨道卫星的PM2.5浓度估算方法-CN201910714837.5有效
发明人：左欣;顾行发;程天海;郭红;余涛;张晓川 -专利权人：中国科学院遥感与数字地球研究所;中科空间信息（廊坊）研究院;中科星通（廊坊）信息技术有限公司
申请日： 2019-08-02 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： G01N15/06 文献下载
摘要：一种基于静止轨道卫星的PM2.5浓度估算方法，采用符合精度要求的气溶胶光学厚度数据与对应的PM2.5浓度数据建立数据集，基于随机森林机器学习方法完成样本学习和数据测试，对测试结果进行精度验证，并调整随机森林机器学习模型的参数使其达到精度要求，通过最终得到的计算模型进行不同天气情况下多时相的PM2.5浓度估算。本发明的基于静止轨道卫星的PM2.5浓度遥感估算方法可以有效地进行多时相PM2.5浓度遥感估算，弥补传统方法在时间连续性上的不足，为开展大气污染防治提供更为精确的数据支撑。
一种基于静止轨道卫星 pm2 浓度估算方法

[发明专利]一种基于机器学习的PM2.5浓度遥感估算方法-CN201910714838.X有效
发明人：左欣;顾行发;程天海;郭红;余涛;王宛楠;孟璨 -专利权人：中国科学院遥感与数字地球研究所;中科空间信息（廊坊）研究院;中科星通（廊坊）信息技术有限公司
申请日： 2019-08-02 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： G01N15/02 文献下载
摘要：一种基于机器学习的PM2.5浓度遥感估算方法，采用符合精度要求的气溶胶光学厚度数据与对应的PM2.5浓度数据形成数据集，基于机器学习方法完成样本学习和数据测试，对测试结果进行精度验证，并调整机器学习决策树的参数使其达到精度要求，通过最终得到的决策树计算模型进行不同天气情况下的PM2.5浓度估算。本发明的基于机器学习算法的PM2.5浓度遥感估算方法可以快速、有效的进行不同天气状况下PM2.5浓度遥感估算，弥补传统方法在处理速度、模型普适性上的不足，为开展大气污染防治提供更为精确的数据支撑。
一种基于机器学习 pm2 浓度遥感估算方法

[发明专利]一种基于卫星多光谱技术的PM2.5浓度遥感估算方法-CN201910710852.2有效
发明人：郭红;顾行发;程天海;臧文乾;余涛;左欣;师帅一 -专利权人：中国科学院遥感与数字地球研究所;中科空间信息（廊坊）研究院;中科星通（廊坊）信息技术有限公司
申请日： 2019-08-02 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： G01N15/02 文献下载
摘要：一种基于卫星多光谱技术的PM2.5浓度遥感估算方法，获取某区域全年的卫星载荷大气气溶胶光学厚度数据、PM2.5浓度地面观测数据和气象数据，计算所述卫星载荷大气气溶胶光学厚度的年平均值、PM2.5浓度地面观测数据的年平均值和气象数据的年平均值，基于所述卫星载荷大气气溶胶光学厚度的年平均值、PM2.5浓度地面观测数据的年平均值和气象数据的年平均值，构建基于卫星多光谱技术的PM2.5浓度遥感估算模型，得到估算的PM2.5年平均浓度。本发明能够弥补传统方法在PM2.5浓度估算的不足，精确的估算某区域的PM2.5浓度，同时为多光谱载荷在大气环境监测方面的成功应用提供技术关键支撑。
一种基于卫星光谱技术 pm2 浓度遥感估算方法

[发明专利]一种多光谱遥感影像分类方法和系统-CN201910319458.6有效
发明人：高海亮;顾行发;程天海;余涛;孙源;刘其悦 -专利权人：中国科学院遥感与数字地球研究所
申请日： 2019-04-19 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：一种多光谱遥感影像分类方法和系统。该分类方法采用十进制编码方法对多波段进行压缩，将多个波段的灰度值转换成一个十进制编码值，且编码的位数和波段数相同，采用最小距离法或光谱夹角法对所有十进制编码进行聚类分类，得到聚类中心的参考十进制编码，并根据最小距离法或光谱夹角法计算所有十进制编码和参考十进制编码对应的类别属性，最后，通过索引的方式实现整个多光谱遥感影像的自动分类。本发明的多光谱遥感影像分类方法处理相比于现有的分类方法具有精度更高、处理速度更快的特点。
一种光谱遥感影像分类方法系统

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