The invention discloses a method for retrieving chlorophyll fluorescence based on KI Fraunhofer dark line of carbon satellite data, which includes the following steps: step 1: acquiring the satellite observation radiance spectrum curve in O 2 A band of the observation data of the carbon satellite ACGS detector; step 2: acquiring the O 2 A band irradiance spectrum curve of the carbon satellite ACGS detector for the daily calibration data; step 3: intercepting the Tai. The spectral curves of positive irradiance and radiance are located in the channels of 769.95-770.25 nm and their corresponding values; Step 4: Correspond the channel values of irradiance and radiance in the same wavelength position in the 769.95-770.25 nm band to get two arrays of the same length; Step 5: Fit the irradiance and irradiance values in the 769.95-770.25 nm band with least square method, and reverse. Chlorophyll fluorescence. The invention no longer uses the solar irradiance data in the database, but only uses the carbon satellite to calculate the fluorescence value of the solar irradiance data in the daily calibration, thus avoiding the possible errors between different data source systems.
【技术实现步骤摘要】
一种基于碳卫星数据的KI夫琅和费暗线反演叶绿素荧光的方法
本专利技术属于植被叶绿素荧光遥感反演的
,特别是涉及一种基于碳卫星数据的KI夫琅和费暗线叶绿素荧光遥感反演方法。
技术介绍
叶绿素荧光是叶片受光激发后,叶绿素分子由高激发态向基态转换时在可见光—近红外区域发出的红光及远红光。叶绿素荧光是光合作用的副产品,源于吸收光合有效辐射APAR,与植被光合固碳及热耗散同根同源,同植被总初级GPP和植被受胁迫状态密切相关,因此开展叶绿素荧光的研究有重大的意义。相当于传统方法,卫星遥感技术提供了一种大范围获取地表温度数据的手段,具有传统野外测量方法所不具备的高效、廉价等优势。从卫星观测数据中反演叶绿素荧光反演理论上存在一个难题,即叶绿素荧光作为植被冠层发射的信息,它只占卫星接收到的反射信息的很小一部分(不到5%),如何从卫星总入瞳辐亮度中剥离出来自叶绿素荧光的那部分信息是反演的难点。经过数十年的研究,学者们已经发展出了很多方法来解决这一问题,这些方法在一定的假设条件下,可以准确的从卫星遥感观测数据中反演出植被荧光信息,现有的方法大致可分为三类:基于大气辐射传输方程的算法、简化的物理模型算法与数据驱动算法。其中,基于大气辐射传输方程的算法是沿用近地表提取叶绿素荧光的方法,并在此基础上考虑大气的吸收和散射效应,但是需要高精度的大气订正;简化的物理模型算法是基于荧光对大气窗口内太阳夫琅和费暗线的填充,忽略大气的影响的反演方法,该方法仅可利用大气窗口内的太阳夫琅和费暗线,且需要获取大气层顶的太阳辐照度光谱;数据驱动算法是将传感器观测到的入瞳辐亮度看作非荧光信号和荧光信 ...
【技术保护点】
1.一种基于碳卫星数据的KI夫琅和费暗线反演叶绿素荧光的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:获取碳卫星ACGS探测仪星下点观测数据O2‑A波段的卫星观测辐亮度光谱曲线;步骤2:获取碳卫星ACGS探测仪对日定标数据的O2‑A波段的辐照度光谱曲线;步骤3:截取太阳辐照度光谱曲线和辐亮度光谱曲线位于769.95~770.25nm的通道及对应值;步骤4:将769.95~770.25nm波段范围内的辐照度和辐亮度处在相同波长位置的通道值一一对应,得到两个长度相同的数组;步骤5:用最小二乘法拟合769.95~770.25nm波段范围内辐亮度和辐照度值,反演叶绿素荧光。
【技术特征摘要】
1.一种基于碳卫星数据的KI夫琅和费暗线反演叶绿素荧光的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:获取碳卫星ACGS探测仪星下点观测数据O2-A波段的卫星观测辐亮度光谱曲线;步骤2:获取碳卫星ACGS探测仪对日定标数据的O2-A波段的辐照度光谱曲线;步骤3:截取太阳辐照度光谱曲线和辐亮度光谱曲线位于769.95~770.25nm的通道及对应值;步骤4:将769.95~770.25nm波段范围内的辐照度和辐亮度处在相同波长位置的通道值一一对应,得到两个长度相同的数组;步骤5:用最小二乘法拟合769.95~770.25nm波段范围内辐亮度和辐照度值,反演叶绿素荧光。2.如权利要求1所述的反演叶绿素荧光的方法,其特征在于,所述步骤3中,使用的波长范围769.95~770.25nm包含了KI夫琅和费暗线内的波段和以外的不含氧气吸收带的部分波段,利用KI夫琅和费暗线内各通道值的趋势进行拟合。3.如权利要求1所述的反演叶绿素荧光的方法,其特征在于,所述步骤3中,此处使用的辐照度曲线是取多个同一通道处的辐照度值均值作为该通道的真实辐照度值。4.如权利要求1所述的反演叶绿素荧光的方法,其特征在于,所述步骤3中,获取波段范围在769.95~770.25nm内的辐照度和辐亮度通道...
【专利技术属性】
技术研发人员:高懋芳,李石磊,李召良,段四波,冷佩,韩晓静,郑小坡,
申请(专利权)人:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。