辐射模拟反演ETM+宽波段反照率精度提升策略

本研究论文发表于《北京大学学报(自然科学版)》第43卷第4期，2007年7月，由阿布都瓦斯提·吾拉木和秦其明共同完成。研究的核心是"基于辐射模拟反演ETM+数据宽波段反照率"。论文利用了Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+)这种先进的遥感数据，其目的是提高数据处理的精度和可靠性。 首先，研究者针对不同的下垫面反射率特性，对地物进行了细致的分类，这有助于减少由于邻近效应引起的干扰以及弥补传感器未能覆盖的部分光谱区域。他们利用卫星同步观测的气象数据，通过6S模型（第二代太阳光谱模拟）对ETM+的可见光和近红外六个波段进行了大气校正。这个过程涉及到了复杂的辐射传输理论，确保了数据在穿过大气层时的准确性。 接着，研究将整个短波波段（0.3-4微米）划分为13个光谱域，这一步骤是基于精确的光谱分析。他们借助ASTER光谱数据库和实地测量的地表反射率数据，通过辐射模拟技术预测了ETM+观测到的各波段和未观测到波段的地表入射光通量密度和反射光通量密度。每个光谱域的入射能量权重被用来计算窄波段反照率，这是反演过程的关键步骤。 最终，通过将窄波段反照率转换到宽波段反照率，研究者实现了对地表辐射特性的全面理解。实验结果显示，该模型反演的宽波段反照率与卫星同步观测的实测值之间，相对误差控制在17.9%以内，证明了这种方法的有效性和可行性。论文的研究领域主要集中在遥感技术、辐射传输模拟以及地表反照率的计算，涉及到的关键词包括6S模型、大气校正、反照率和辐射模拟。 这篇论文对于理解和应用遥感数据，特别是在处理宽波段信息和进行气候模型的建立等方面具有重要意义，展示了科研人员如何结合理论与实际，提升地球观测数据的质量和应用价值。