混合算法反演晴空地表BRDF与反照率研究

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"基于偏差原则和正则化方法反演晴空地表BRDF和反照率 (2011年)" 这篇论文探讨的是如何使用混合算法来反演晴空地表的双向反射分布函数(BRDF)和反照率。BRDF是描述地表在不同入射和出射角度下的反射特性的关键参数,对于理解和模拟地球辐射能量平衡至关重要。反照率是地表反射太阳光的能力,是气候建模和遥感中的重要参数。 该研究提出的新算法是将双参数模型函数、Morozov偏差原则和Tikhonov正则化方法相结合的混合算法。首先,通过双参数模型函数来确定正则参数的初始值,这一步是为了简化复杂问题并减少计算的不确定性。接着,利用基于Morozov偏差原则的高阶收敛算法,优化正则参数,以达到最佳的拟合效果。Morozov偏差原则是一种用于解决非唯一解问题的方法,它通过最小化观测值与模型预测值之间的偏差来确定最佳解。最后,采用Tikhonov正则化手段,它可以抑制噪声影响,提高反演结果的稳定性。 在验证算法有效性时,研究人员选取了POLDER-3/PARASOL BRDF数据库中的不同地表类型的数据,与MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)的全反演结果进行了对比分析。这种对比有助于评估新算法的精度和适用范围。此外,他们还针对天津地区的卫星图像进行了实际的反演实验,对反演结果进行了误差分析和算法模型的评估。 论文指出,混合算法结合了多种方法的优点,能够提供快速且稳健的反演结果,对于处理遥感图像中的病态反演问题具有较高的实用价值。通过这种方式,可以更准确地获取地表反照率,从而更好地理解地表的辐射特性,为气候变化研究和环境监测提供有力工具。 关键词涉及到混合算法、双参数模型函数、偏差原则、正则化、地表反照率和反演。这些关键词反映了研究的核心内容和技术手段,强调了算法设计的理论依据和实际应用背景。这篇论文属于工程技术领域的学术论文,可能对遥感、地球科学和气候建模的研究者具有较高的参考价值。