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卫星遥感数字图像的地面辐射改正研究
引言
遥感数字图像处理领域内，地面反射率与辐射通量之间的关系一直是研究的核心问题。由于地球大气对高分辨率卫星遥感图像的传输具有吸收、散射和反射的作用，而这些现象会明显影响地物信号的收集。因此，在进行数字图像的像元转换时，需要进行辐射校正和大气校正。本文将探讨如何进行地面辐射改正的研究。
一、地面反射率与辐射通量的关系
地面反射率是指在太阳和地球之间的相互辐射作用下，地球表面单位面积内反射到太空中的辐射强度。然而地表反射率变化较快，因此，将卫星的相对辐射强度转换为反射率时需要考虑时间效应。也就是说，地面反射率的谱变化是与时间有关的，因此，也需要在处理中将这样的时间效应考虑进去。
辐射通量是指特定波长范围内输送的能量量。在卫星遥感数码图像处理中，辐射通量用以描述由太阳辐射经过大气的吸收和散射等效应后到达地球表面上的能量密度。
二、地面辐射矫正方法
1.调整到标准大气层下的辐射通量
在采用此方法时，首先要计算标准大气下的辐射通量，并将其调整到当前观测条件下的辐射通量。然后，通过计算地表反射率与各波段下的辐射通量之比来计算相应的反射率。这种方法典型的代表是MODIS的反射率产品。
2.标准大气透过率下的反射率调整
在此方法中，首先估算标准大气下地表反射率，然后通过使用实测的大气透过率来修正。和方法一不同，此种方法不考虑大气的光谱吸收，而只考虑在某些情况下大气在不同光谱通道间对辐射的透过率较高。
3.湍流代替法
该方法通常用于高分辨率的图像处理。这种方法的基本思想是，将大气层中曝露到达地表时的辐射作为湍流发散的结果进行处理。这里所说的湍流发散是采用了光线传输方程。借助透射特点，可以通过测量大气细节直接获取原始的光通过热气而进行了变形和散射后到达地表上。
结论
在卫星遥感数字图像处理中，地面辐射改正是非常重要的一步。本文介绍了一些常见的地面辐射矫正方法，积极推进这些方法的研究与应用将有助于优化生态环境的保护水平，促进我国的可持续发展。