可见近红外天空光波动监测及机载高光谱应用研究的开题报告.docx

可见近红外天空光波动监测及机载高光谱应用研究的开题报告
开题报告
一、研究背景和意义
天空光是指由太阳、散射云、大气、地面反射等因素造成的大气中存在的各种光波。可见近红外天空光的波长范围在400-1000nm内，其光谱特征受到大气污染和气象变化的影响，因此常被用于气象和环境监测等领域。而机载高光谱仪是一种可以快速、精确获取地物光谱信息的高分辨率遥感技术，能够较好地分析和识别地物信息。近年来，可见近红外天空光和机载高光谱技术的结合在农业、环境等多个领域中得到广泛应用，发挥着重要作用。
因此，本研究旨在探索利用可见近红外天空光监测，配以机载高光谱技术对地物信息进行定量分析的可行性，以期为实现精准监测和数据分析提供一定的技术支持和理论依据。
二、研究内容和方向
本研究的主要内容和方向如下：
1.对可见近红外天空光的光谱特征进行分析和研究，探究其受大气污染和气象变化的影响。
2.研究不同场景条件下，可见近红外天空光的反射、衰减和散射规律，分析其与地物和环境变化的关系。
3.建立机载高光谱仪数据处理流程，对机载高光谱数据进行准确地反演、分析和解译，提取出地物光谱信息。
4.将可见近红外天空光和机载高光谱技术相结合，考察其对不同地物类型和环境条件下地物信息识别和分析的效果。
5.实地验证研究成果，对研究结果进行评价和总结，提出可行性方案和建议。
三、研究方法和技术路线
本研究将采用如下方法和技术路线来实现：
1.通过在城市、农村、山区等不同区域开展可见近红外天空光数据采集和光谱分析，考察天空光在不同环境下的光谱特征和变化规律。
2.根据采集的天空光数据，建立城市、农村、山区等场景下的天空光光谱衰减模型和散射模型，针对不同的环境特征进行区分和处理。
3.利用机载高光谱仪获取不同地物类型的光谱数据，并针对数据进行精度校正和大气校正处理。
4.基于可见近红外天空光和机载高光谱数据，建立多波段、多光谱特征识别模型，对地物进行高准确度的识别和分类。
5.将研究成果与实际环境进行比对，得出可行性方案和建议。
四、预期成果和意义
本研究的预期成果和意义如下：
1.通过该研究，将为利用天空光监测和机载高光谱技术对地物信息进行定量分析提供一定的技术支持和理论依据。
2.可以研究天空光在不同环境条件下的变化规律和特征，并建立它们与地物和环境变化的关系，从而为环境监测和气象预测等相关领域提供参考依据。
3.结合计算机视觉等相关技术，发展对不同地物类型的高精度自动识别和分类的方法和模型，为农业、环境等领域提供科学依据和技术保障。
4.为科学地进行可见近红外天空光和机载高光谱技术研究提供一种新的思路和方法，同时也为机载遥感监测技术的发展提供参考和体现。
五、研究计划和进度安排
本研究的计划和进度安排如下：
1.2018年12月至2019年3月，开展可见近红外天空光的光谱特征分析研究，探讨其受大气污染和气象变化的影响。
2.2019年4月至6月，研究天空光在不同场景条件下的反射、衰减和散射规律，分析其与地物和环境变化的关系。
3.2019年7月至9月，建立机载高光谱仪数据处理流程，对机载高光谱数据进行准确地反演、分析和解译，提取出地物光谱信息。
4.2019年10月至12月，将可见近红外天空光和机载高光谱技术相结合，实现对不同地物类型和环境条件下地物信息识别和分析的效果验证，并对结果进行总结和分析。
5.2020年1月至3月，实地验证研究成果，对研究结果进行评价和总结，提出可行性方案和建议。
六、研究团队和资源
本研究的团队由天文学、气象、遥感等相关专业的教师和研究人员组成，拥有丰富的研究经验和理论基础以及先进的研究设备和仪器。
七、参考文献
[1]裘卫东,邓丽娇.基于可见近红外(Sky-OMI)监测的北京地区不同季节光化学反应活性研究[J].环境科学研究,2018(3):41-48.
[2]胡奇,金翠,王猛等.基于机载高光谱的城市地面覆盖分类研究[J].遥感技术与应用,2018(6):261-266.
[3]李昕然,陈兰波,蒋湛.面向高分遥感的多特征融合分类研究[J].国土资源遥感,2018(2):68-72.