超光谱热红外数据反演气体廓线的通道选择方法技术

一种超光谱热红外数据反演气体廓线的通道选择方法，包括通过超光谱热红外数据，下载对应的局地地区基础资料并利用高光谱大气辐射传输模型获取对应局地地区的超光谱热红外模拟数据、气体敏感性及权函数；根据气体敏感性分析结果，计算并获得待反演气体在各通道上的信噪比，获得初选通道集合；根据初选通道集合的权函数，采用权函数优化法获得终选通道集合；通过终选通道集合及超光谱热红外模拟数据，获得终选通道集合各通道对应的辐亮度数据，即为超光谱热红外数据反演气体廓线的通道选择结果。本发明专利技术能够实现超光谱热红外数据反演气体廓线所需通道的自动选取，有效提升反演效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
超光谱热红外数据反演气体廓线的通道选择方法
本专利技术属于超光谱热红外领域，具体涉及一种超光谱热红外数据反演气体廓线的通道选择方法。
技术介绍
O3、CO、CH4等大气成分的浓度变化会对环境及人体健康带来巨大的影响。卫星探测被认为是最为高效最有应用前景的获取全球长时间序列大气和地表参数的方法之一。其中，热红外遥感数据因包含丰富的大气发射、反射及吸收的热辐射信息，被广泛应用在一些大气参数廓线的反演中。考虑到O3、CO、CH4等均在热红外区域有较强光谱特征峰，可以采用热红外数据反演获得这些气体的大气廓线。研究表明，这些气体在大气中的含量较低，限制了在热红外区域光谱特征峰的峰强，同时，大部分气体的红外窗口也会受到其他气体信号的干扰，因此，目前由热红外数据获取的气体廓线精度仍然不理想。近几十年来，热红外光谱探测仪逐渐从多光谱到超光谱发展，通道数从最初的十几个增加到几万个。与多光谱和高光谱热红外数据相比，超光谱热红外数据的光谱分辨率更高，通道对应权函数的特征峰也相应变得更为尖锐，这可以有效提高参数反演的垂直分辨率和准确性。除此之外，而超光谱热红外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超光谱热红外数据反演气体廓线的通道选择方法，包括：/nS1：通过超光谱热红外数据，下载对应的局地地区基础资料并利用高光谱大气辐射传输模型获取对应局地地区的超光谱热红外模拟数据、气体敏感性及权函数；/nS2：根据气体敏感性分析结果，计算并获得待反演气体在各通道上的信噪比，获得初选通道集合；/nS3：根据初选通道集合的权函数，采用权函数优化法获得终选通道集合；/nS4：通过终选通道集合及超光谱热红外模拟数据，获得终选通道集合各通道对应的辐亮度数据，即为超光谱热红外数据反演气体廓线的通道选择结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种超光谱热红外数据反演气体廓线的通道选择方法，包括：
S1：通过超光谱热红外数据，下载对应的局地地区基础资料并利用高光谱大气辐射传输模型获取对应局地地区的超光谱热红外模拟数据、气体敏感性及权函数；
S2：根据气体敏感性分析结果，计算并获得待反演气体在各通道上的信噪比，获得初选通道集合；
S3：根据初选通道集合的权函数，采用权函数优化法获得终选通道集合；
S4：通过终选通道集合及超光谱热红外模拟数据，获得终选通道集合各通道对应的辐亮度数据，即为超光谱热红外数据反演气体廓线的通道选择结果。


2.根据权利要求1所述的通道选择方法，其特征在于，
步骤S1中获取所述超光谱热红外模拟数据、气体敏感性及权函数的具体方法包括：
根据超光谱热红外数据获得太阳、传感器观测几何参数和传感器参数；将局地大气廓线数据、局地地表参数、太阳、传感器观测几何参数和传感器参数输入到大气辐射传输模型中，获得超光谱热红外模拟数据、气体敏感性及权函数。


3.根据权利要求2所述的通道选择方法，其特征在于，
所述传感器观测几何参数包括太阳天顶角、传感器观测天顶角、太阳与传感器的相对方位角中的任一种或多种组合。


4.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传荣，姚微源，张贝贝，王宁，钱永刚，马灵玲，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11