【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种大气化学遥感，尤其是利用氧红外波段大气临边遥感数据通过层 析成像反演方法与奇氧族光化学模型结合，反演大气臭氧二维剖面的层析成像方法。
技术介绍
臭氧是大气中最重要的温室气体之一。主要分布在大气平流层内的臭氧是地球生 命免遭紫外线伤害的“保护伞”；但是，人类生活的对流层中过高的臭氧含量是有害的甚至 有毒的大气污染，能够损害人的眼、肺等，以及影响农作物的产量。1929年英国人Dobson开始观测研究大气臭氧，特别是自1979年卫星上的 TOMS(Total Ozone Mapping Spectrometer)禾口 SBUV(Solar BackscatteredUltraviolet) 观测大气臭氧，发现了南极臭氧洞以后，大气臭氧的观测研究进入了空前的快速发展轨道。 近年来，研究发现北极大气臭氧在衰减，中国青藏高原的大气臭氧含量也在减少。在新一代 对地观测系统中，美国宇航局发射的Terra-Aqua卫星中都搭载了的大气化学探测的遥感 器，随后于2004年7月15日又专门发射了大气化学卫星Aura。同时，在欧空局2002年发 射的最大的环境卫星En...
【技术保护点】
一种利用临边遥感数据反演大气臭氧剖面的层析成像方法，其特征在于，包括如下顺序和步骤：ａ、临边遥感轨道数据的读取与预处理：先读取卫星轨道辐射亮度数据、卫星地理坐标及观测时间，并读取辐射亮度对应观测视线的切点的地理坐标、切高、太阳天顶角、相对方位角数据；ｂ、根据读取的卫星地理坐标和观测视线切点的地理坐标，计算卫星和切点的地心三维直角坐标及轨道面内的升交点地理坐标；ｃ、依据卫星升交点地理坐标确定反演大气剖面沿轨道方向角度边界，由切点升交点地理坐标确定反演大气高度范围；ｄ、然后由卫星式再迭代计算臭氧廓线。和切点的轨道面升交点坐标系的地理坐标计算卫星和每个切点的直角坐标；ｅ、大气气辉...
【技术特征摘要】
一种利用临边遥感数据反演大气臭氧剖面的层析成像方法，其特征在于，包括如下顺序和步骤a、临边遥感轨道数据的读取与预处理先读取卫星轨道辐射亮度数据、卫星地理坐标及观测时间，并读取辐射亮度对应观测视线的切点的地理坐标、切高、太阳天顶角、相对方位角数据；b、根据读取的卫星地理坐标和观测视线切点的地理坐标，计算卫星和切点的地心三维直角坐标及轨道面内的升交点地理坐标；c、依据卫星升交点地理坐标确定反演大气剖面沿轨道方向角度边界，由切点升交点地理坐标确定反演大气高度范围；d、然后由卫星和切点的轨道面升交点坐标系的地理坐标计算卫星和每个切点的直角坐标；e、大气气辉体发射率反演首先根据反演大气范围内的卫星和切点升交点直角坐标计算切点到卫星的视线向量，然后计算视线向量与反演范围内大气网格截距；f、由氧红外波段大气临边观测辐射亮度实质是体发射率沿视线积分原理出发，建立层析成像反演模型，选择乘代数重建方法进行解算；其中包括初值估算，和迭代计算两个步骤； <mrow><msubsup> <mi>V</mi> <mi>j</mi> <mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>)</mo> </mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup> <mi>V</mi> <mi>j</mi> <mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo> </mrow></msubsup><munder> <mi>Σ</mi> <mi>i</mi></munder><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><msub> <mi>O</mi> <mi>i</mi></msub><msubsup> <mi>O</mi> <mi>iest</mi> <mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo> </mrow></msubsup> </mfrac> <msub><mi>β</mi><mi>ij</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><msubsup> <mi>V</mi> <mi>j</mi> <mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo> </mrow></msubsup><mo>=</mo><munder> <mi>Σ</mi> <mi>i</mi></munder><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><msub> <mi>O</mi> <mi>i</mi></msub><mrow> <msub><mi>Σ</mi><mi>j</mi> </msub> <msub><mi>L</mi><mi>ij</mi> </msub></mrow> </mfrac> <msub><mi>β</mi><mi>ij</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><msub> <mi>Σ</mi> <mi>j</mi></msub><msub> <mi>L</mi> <mi>ij</mi></msub><msubsup> <mi>V</mi> <mi>j</mi> <mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo> </mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup> <mi>O</mi> <mi>iest</mi> <mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo> </mrow></msubsup> </mrow> <mrow><msub> <mi>β</mi> <mi>ij</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <msub><mi>L</mi><mi>ij</mi> </msub> <mrow><msub> <mi>Σ</mi> <mi>i</mi></msub><msub> <mi>L</mi> <mi>ij</mi></msub> </mrow></mfrac> </mrow>其中，和分别为第j个大气网格中体发射率初值和经过第n次迭代后的反演值，Oi是第i条视线辐射亮度，O(n 1)iest是第i条视线模拟估计辐射亮度，Lij是第i条视线通过第j个大气网格截距，。βij称为权因子。g、大气臭氧剖面反演首先由比尔定律，用初始大气数据库计算大气网格在不同太阳天顶角下的太阳辐射，由此计算奇氧族光化学反应的光解反应系数；h、由奇氧族光化学反应出发，建立气辉体发射率连续方程； <mrow><mo>[</mo><mi>O</mi><mrow> <mo>(</mo> <mmultiscripts><mi>D</mi><mprescripts/><none/><mn>1</mn> </mmultiscripts> <mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>J</mi> <mi>H</mi></msub><mo>[</mo><msub> <mi>O</mi> <mn>3</mn></msub><mo>]</mo><mo>+</mo><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>J</mi><mi>SRC</mi> </msub> <mo>+</mo> <msu...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈圣波，汪自军，杨莹，孟治国，路鹏，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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