一种基于传感器特征的气溶胶mtf监测方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于传感器特征的气溶胶MTF监测方法，具体为：利用气象卫星及其上搭载的传感器监测大气的气溶胶光学参数，以及获得相应的卫星图像；获取所采用的传感器的特征参数；基于步骤1）中监测的气溶胶光学参数，获取所计算图像的气溶胶光学厚度；进行经典气溶胶MTF计算；在经典的气溶胶MTF算法中加入传感器的特征参数限制，建立改进的气溶胶MTF估算方法。本发明针对我国的卫星光学传感器，在气溶胶MTF估算中加入传感器特征的限制，建立更准确的图像输出的气溶胶MTF监测方法。
【专利说明】—种基于传感器特征的气溶胶MTF监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于传感器特征的气溶胶MTF监测方法。
【背景技术】
[0002]大气MTF在决定图像质量中起重要作用，实际上，大气MTF是从光学仪器输出的，因此，建立大气MTF模型时需要考虑光学仪器参数的影响。国外有些研究在建立大气MTF/PSF模型时，考虑了传感器的某些特性。然而，全面考虑传感器的参数与各参数影响的权重，以及如何有效的将这些参数融入大气MTF/PSF模型中，还需进一步的研究。目前，国内有关大气MTF/PSF的研究尚末考虑传感器的特征参数。本发明主要针对我国自主卫星传感器的特性，建立气溶胶MTF估算模式。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种更准确的基于传感器特征的气溶胶MTF监测方法。
[0004]为实现上述目的，本发明一种基于传感器特征的气溶胶MTF监测方法，具体为:
[0005]I)利用气象卫星及其上搭载的传感器监测大气的气溶胶光学参数，以及获得相应的卫星图像；
[0006]2)获取所采用的传感器的特征参数；
[0007]3)基于步骤I)中监测的气溶胶光学参数，获取所计算图像的气溶胶光学厚度；
[0008]4)进行经典气溶胶MTF计算；
[0009]5)在经典的气溶胶MTF算法中加入传感器的特征参数限制，建立改进的气溶胶MTF估算方法。
[0010]进一步,所述步骤2 )具体为:
[0011]A)需要的传感器特征参数，包括视场角F0V、系统各谱段在Nyquist频率全视场的MTF值、传感器CCD阵列像元数、波段响应函数；
[0012]B)基于步骤A)中获取的波段响应函数，计算所用的传感器波段的中心波长，波长范围与波段响应函数的点积除以波段响应函数的积，即为波段的中心波长，如公式I所示:
【权利要求】
1.一种基于传感器特征的气溶胶MTF监测方法，其特征在于，该方法具体为: 1)利用气象卫星及其上搭载的传感器监测大气的气溶胶光学参数，以及获得相应的卫星图像； 2)获取所采用的传感器的特征参数； 3)基于步骤I)中监测的气溶胶光学参数，获取所计算图像的气溶胶光学厚度； 4)进行经典气溶胶MTF计算； 5)在经典的气溶胶MTF算法中加入传感器的特征参数限制，建立改进的气溶胶MTF估算方法。
2.如权利要求1所述的基于传感器特征的气溶胶MTF监测方法，其特征在于，所述步骤2)具体为: A)需要的传感器特征参数，包括视场角FOV、系统各谱段在Nyquist频率全视场的MTF值、传感器CCD阵列像元数、波段响应函数； B)基于步骤A)中获取的波段响应函数，计算所用的传感器波段的中心波长，波长范围与波段响应函数的点积除以波段响应函数的积，即为波段的中心波长，如公式I所示:
3.如权利要求1所述的基于传感器特征的气溶胶MTF监测方法，其特征在于，所述步骤3)采用同步测量法，具体为: F)根据卫星图像的获取时间与地点，计划卫星同步实验，选择实验的具体时间地点； H)采用CE318进行同步测量； I)从CE318的探测数据计算气溶胶光学厚度、粒子半径与单次散射反照率。
4.如权利要求1所述的基于传感器特征的气溶胶MTF监测方法，其特征在于，所述步骤3)利用MODIS气溶胶产品及其它大气产品，具体为: J)根据所计算图像的对应时间地点，下载相关的M0D04气溶胶光学厚度产品； K)从M0D04中读取所需地点的气溶胶光学厚度值； L)从Aeixmet网站可以获取部分的粒子半径与单次散射反照率，这个参数也能够从研究区的历史数据中获取。
5.如权利要求1所述的基于传感器特征的气溶胶MTF监测方法，其特征在于，所述步骤4)，具体为: M)解析近似解方法是小角度近似法Small-angle approximation模型,将福射传输方程进行傅立叶变换，并以某种简单的形式表示，小角度近似法最终的表达式如下:
6.如权利要求1所述的基于传感器特征的气溶胶MTF监测方法，其特征在于，所述步骤5)，具体为: Q)加入传感器的特征参数限制，那么公式(3)可变为:
7.如权利要求6所述的基于传感器特征的气溶胶MTF监测方法，其特征在于，所述步骤U)中EIFOV的具体限制方法是，将最大散射角α的取值设为2倍的EIF0V。
【文档编号】G01N15/14GK103674815SQ201310682431
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】李小英, 陈良富, 苏林, 陶金花, 张莹, 贾松林 申请人:中国科学院遥感与数字地球研究所