遥感影像大气校正：MODTRAN透过率计算与模型应用

本文主要探讨了在遥感图像分析中如何运用几何信息和光谱信息，特别是在辐射传输模型计算中的关键作用。首先，对于辐射传输路径的选择，包括水平路径、倾斜路径以及射线路径，这些路径的选取依赖于具体的应用需求，例如考虑到散射的单次或多次性质，以及用户提供的地理位置（如经纬度、海拔）和辐射角度信息。在计算过程中，MODTRAN模型在短波波段具有较高的分辨率，但众多的吸收谱线导致计算结果波动较大，因此需要通过软件提供的平滑功能来改善分析。 在实际操作中，作者提到的数据分析步骤涉及将MODTRAN模型输出的modout1数据导入Excel表格，通过图表如图4至图7展示水、二氧化碳和臭氧的透过率随波长变化的情况。这些图表清晰地显示了各气体对不同波长的吸收特性，例如水汽吸收强烈且波长依赖性大，二氧化碳在13微米以上吸收增强，而臭氧在9到1微米之间吸收显著。总透过率图则综合反映了所有这些吸收效应。 大气校正是遥感数据分析中不可或缺的环节，尤其是为了提高遥感应用的精度。通过公式表达的遥感影像大气校正方法，需要消除星上辐射率、地面辐射率以及大气辐射率的影响，其中后两者可以通过MODTRAN模型模拟得到。校正的目标是得出地面的辐射率，进而推断出地表温度。该研究强调了大气对辐射传输的不同波段有不同的影响，因此在实际遥感应用中，必须根据特定波段进行针对性的大气校正。 引用的文献涵盖了MODTRAN在辐射传输计算中的应用，以及如何结合遥感技术和理论进行大气校正的方法。研究者毛克彪博士和他的合作者覃志豪教授共同探讨了大气传输模型的基本概念，并展示了如何通过MODTRAN这款工具来获取和处理这些参数，这为后续的遥感分析提供了重要的技术基础。 本文的核心内容围绕着如何利用几何信息、光谱信息和MODTRAN模型来计算和分析大气对遥感图像中辐射的透过率，以及如何通过大气校正提高遥感数据的准确性，这对于理解大气对遥感信号的影响，优化遥感数据分析具有重要意义。