大气校正对几种MODIS植被指数影响的分析

利用NASA—ESE提供的算法和代码对EOS／MODIS进行大气校正计算,得到CHl-CH7的地面反射率．再分别用大气校正前后的表观反射率和地面反射率数据计算三种常见植被指数（RVI、NDVI、NDVIg）,分析三种植被指数在大气校正前后的变化以及与季节、地物类型之间的关系。指出大气校正并未完全抵消RVI中气溶胶的影响,但在绿度低值区补偿明显;而NDVI和NDVIg从整体上部分补偿了大气影响,在气溶胶较厚或使用绿通道（NDVIg）时必须进行大气校正。     

海岸带混浊水域MODIS图像的大气校正

大气校正的精确度主要取决于气溶胶光学特性和漫射透过率等参数的精度.针对目前混浊水域上空气溶胶光学特性反演方法的缺点,给出了基于MODIS图像混浊水域上空气溶胶光学特性反演的新方法,论证了该方法的可行性,并给出了一组通过了验证的用来计算大气漫射透过率的参数.讨论了该技术用于海岸带混浊水域上空大气校正的可行性,可以为我国海洋和风云系列卫星资料的大气校正研究提供相关的技术基础.     

一种MODIS遥感图像大气校正的快速算法

本文设计了基于大气辐射传输模型对MODIS遥感图像进行大气校正的一种新的快速算法。根据Kaufman气溶胶光学厚度反演方法的基本原理,建立了简化的气溶胶光学厚度反演模型,通过6S模型获取气溶胶光学厚度参数,利用经验公式计算大气反射率及大气透过率等参数,实现了MODIS遥感图像的快速大气校正。     

基于SARIMA-BP神经网络组合方法的MODIS叶面积指数时间序列建模与预测

植被叶面积指数(LAI)时间序列的建模及预测是陆面过程模型和遥感数据同化方法的重要组成部分。MODIS数据产品MOD15A2是目前应用最为广泛的LAI数据源之一,然而MODIS LAI时间序列产品包含了一些低质量的数据,例如由于云层、气溶胶等的影响,该产品在时间和空间上缺乏连续性。MODIS LAI时间序列包含线性部分和外在干扰产生的非线性部分,单一的线性方法或非线性方法都不能对其精确建模和预测。首先利用Savitzky-Golay(SG)滤波和线性插值平滑受到干扰的LAI时间序列,然后采用季节自回归积分滑动平均(SARIMA)方法、BP神经网络方法及二者的组合方法(SARIMA-BP)对MODIS LAI时间序列进行建模及预测。在SARIMA-BP神经网络组合方法中,各自在线性与非线性建模的优势得以充分发挥,其中SARIMA方法用于建模及预测LAI时间序列中的线性部分,BP神经网络方法用于对非线性残差部分进行建模及预测。实验结果显示：SG滤波和线性插值后的LAI时间序列比原LAI时间序列更平滑;SARIMA-BP神经网络组合方法的决定系数为0.981,比SARIMA和BP神经网络的0.941和0.884更接近于1;SARIMA-BP神经网络组合方法的预测值同观测值之间的相关系数为0.991,高于SARIMA(0.971)和BP神经网络(0.942)的相关系数。由此得出结论：SARIMA-BP神经网络组合方法对MODIS LAI时间序列具有更好的适应性,其建模和预测准确性高于SARIMA方法或BP神经网络方法。     

基于短波红外波段的Ⅱ类水体MODIS影像大气校正算法

提出了一种基于短波红外(SWIR,short wave infrared)波段离水反射率为0的Ⅱ类水体大气校正算法.采用MODIS的1.240μm和1.640μm两个SWIR波段的反射率计算出了可见光及近红外(NIR, near infrared)波段气溶胶散射反射率,进而反演得到了这些波段的离水反射率.应用该算法对中国东部近海及湖泊的Ⅱ类水体进行了大气校正,并与实测数据和常用的大气校正算法进行了比较分析,结果表明该算法能够有效地去除大气的影响.     

基于MODIS温度植被角度指数的农作物估产模型研究

利用MODIS数据,以河北石家庄和邢台地区冬小麦产量估算为例,探讨了综合植被指数与陆表温度的温度植被角度指数在农作物估产中的应用研究.首先,根据冬小麦物候历,计算了冬小麦抽穗期四种参量指数:归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)、温度植被角度指数(TVA)和增强型温度植被角度指数(ETVA);其次,将实测的冬小麦产量数据与NDVI、EVI、VTA和EVTA数据进行回归分析,建立模型.结果表明,实测产量数据与这四种指数均具有很好的线性回归关系,相关系数R2均在0.60以上(分别为0.61、0.65、0.68、0.74),其中基于TVA和ETVA的估产模型要好于NDVI和EVI模型.由此可见,综合了MODIS光学反射和辐射信息的TVA/ETVA,能有效应用于实践估产中,并提高预测的准确性.     

Physics-based simultaneous retrieval of atmospheric temperature-humidity profiles and land surface temperature-emissivity by integrating Terra/Aqua MODIS measurements

Atmospheric temperature-humidity profiles and land or sea surface temperature are coupled actions in the earth system process. Based on the numerical perturbation form of the atmospheric radiative transfer equation, a physics-based algorithm is pre- sented to integrate four pairs of MODIS measurements from the Terra and Aqua satellites to retrieve simultaneously atmospheric temperature-humidity profile, land-surface temperature and emissivity. Three pairs of MODIS data at two field sites in China, Luancheng...     

基于HJ-1-CCD数据的地表反射率反演与验证

环境一号卫星OCD相机(HJ-1-CCD)30m的空间分辨率在地物识别中具有潜在优势,然而由于缺少短波红外通道,利用暗像元法反演地表反射率较为困难.基于北京与珠三角地区的地物光谱试验,获得暗像元的植被指数与红、蓝波段反射率比值,构建基于辐射传输模型的大气校正算法.为了验证算法精度,将北京地区卫星反演值与实测的草坪、水体...     

MODIS通道1和通道2大气订正的一种快速实用方法

提出了利用气象资料对MODIS影像进行大气校正的一种快速实用方法.读取MODIS前两个通道250min的反射率,采用常用的黑色目标扣除法(Dark-object subtraction)计算天空程辐射,通过卫星过境时刻的气象能见度和水汽资料计算大气透过率,最后推导出目标物的反射率.通过比较两个邻近日期MODIS影像校正前后的归一化植被指数(NDVI)值,得出利用本文提出的方法对MODIS进行大气校正所得到的NDVI值更接近实际情况.结果表明:利用气象能见度和水汽压可以对MODIS数据进行快速有效的大气校正.     

基于MODIS数据的卫星辐射特性研究

本文提出了一种结合MODIS数据产品和MODTRAN模型的典型地形条件空间目标红外辐射特性计算方法.考虑了地形条件和大气环境对空间目标的红外辐射特性影响,应用MODIS 3级陆地,海洋,冰雪圈数据产品得到全球温度分布,地形特征分布,将温度及地形条件代入MODTRAN计算得到地表-目标的辐亮度,进而计算目标的外热流以及表...