偏振遥感反演气溶胶光学特性算法研究

"气溶胶光学特性偏振遥感反演算法 (2009年)——北京航空航天大学学报" 本文是一篇自然科学领域的论文，主要探讨了如何利用偏振遥感技术来反演气溶胶的光学特性。气溶胶在地球气候系统中扮演着重要角色，它们对太阳辐射的散射和吸收影响大气能见度和辐射平衡。在陆地上空，由于地表反射通常远大于大气散射，因此直接测量和分析气溶胶的特性是一项挑战。 作者孙夏和赵慧洁基于2009年的研究，提出了一种新的算法，该算法利用偏振信息来克服这一难题。他们研究了矢量辐射传输方程的求解，这是一种描述辐射如何在大气中传播的物理模型。通过分析倍加累加法矢量辐射传输模式，他们识别出影响气溶胶反演的关键因素，并设计了多维参数查找表的构建方法。 论文中提到的POLDER（Polarization and Directionality of the Earth's Reflectances）是法国的环境观测卫星（PARASOL）上的一个传感器，它能够提供反射率和偏振反射率的数据。作者利用这些数据，开发了一种迭代查找算法，该算法基于反射率和偏振反射率的查找表来反演出气溶胶的光学参数，包括光学厚度、粒子半径以及折射指数，同时还能估算地表反射率。 实验部分，作者应用此算法对北京、香河和Dalanzadgad观测站的气溶胶数据进行了反演，并使用AERONET（Aerosol Robotic Network）的地基观测数据进行验证，AERONET是一个全球性的气溶胶监测网络，提供了大量的地面参考数据。 关键词包括偏振、气溶胶、矢量辐射传输和POLDER，表明该研究集中在利用偏振效应来改进气溶胶的遥感探测，以提高反演精度和可靠性。文章的中图分类号为TP79，属于遥感与自动测控技术领域，文献标识码为A，代表这是一篇原创性的学术研究成果。 这篇论文为气溶胶光学特性的遥感反演提供了一个创新的方法，通过偏振信息的利用，提高了在复杂地表条件下对气溶胶特征的提取能力，对于理解和模拟大气中的气溶胶行为具有重要意义。