太阳天顶角影响高光谱反射率反演分析

"太阳天顶角对反演高光谱地表反射率影响分析" 本文主要探讨了太阳天顶角对高光谱地表反射率反演精度的影响，旨在优化星上载荷在轨定标的技术。在卫星遥感领域，获取精确的地表反射率对于环境监测、气候研究以及资源勘查等应用至关重要。由于实际观测中，太阳位置不断变化，太阳天顶角也随之变化，这直接影响到地表接收到的光照强度和光谱特性，进而影响到反射率的计算。 研究人员利用敦煌辐射校正场的通道式自动化观测仪器，收集了2018年9月至2019年9月的反射率数据，并根据太阳天顶角的不同将其分为6个组别。他们采用双向反射分布函数（Bi-directional Reflectance Distribution Function, BRDF）模型，对不同太阳天顶角下的光谱形状进行了一致性分析。BRDF模型能够描述物体表面在不同入射和出射角度下的反射特性，是理解地表反射率变化的重要工具。 实验结果显示，BRDF模型能有效地校正不同太阳天顶角导致的光谱差异，提高了反演的精度。这意味着在自动化定标过程中，考虑太阳天顶角的影响，可以更准确地将多光谱反射率转换为高光谱反射率，从而提升整体定标的准确性。这对于实现高频次、高精度的在轨定标技术具有重要意义。 关键词中的“散射”是指光在地表交互过程中的散射现象，它影响了光谱的形状和强度；“自动化观测”是指利用自动化设备进行连续、高效的数据采集，减少了人为误差；“地表反射率”是衡量地表反射太阳光的能力，是遥感分析中的关键参数；“相似度”可能是指不同太阳天顶角下光谱的相似程度，通过比较这些相似度，可以评估模型校正的效果；“光谱反演”是通过光谱数据来推断地表特性的过程；而“双向分布函数”（BRDF）是描述地表反射特性的数学模型，对于理解和模拟地表光照条件至关重要。 本文的研究对于改进星载传感器的在轨定标技术，尤其是在复杂光照条件下的地表反射率估算，提供了重要的理论支持和实践指导。未来的研究可能将进一步深入探究其他因素如地表纹理、大气影响等对光谱反演的影响，以期提高遥感数据的分析精度。