值Τ3进行分类，如果像元 集合yk中的像元数量| yk | 2 Τ3，Τ3表示预设阈值，则将该像元集合yk划入集合Ys中，否则划入 集合Yt中。相应地，阈值T 3也是根据实际需要进行设置的。本实施例中，T3的取值范围为 100000 < Τ3 < 200000，本实例选择Τ3 = 200000，显然，集合Ys和集合Yt包含了许多个小的像 元集合。
[0072] 根据以上步骤就将多波段遥感影像中的像元按照波段6和波段7的表观反射率进 行了分段。图5是地表反射率波谱曲线示例图。图5中展示了ENVI标准波谱库中一些地物的 地表反射率波谱曲线，通过研究大量地物的波谱曲线可以发现同种地物或不同地物在不同 的条件下具有不同的地表反射率曲线，它们可能在中红外1.6微米波段和中红外2.1微米波 段同时有重合，但是这种情况很少，尤其是对于常见的地物。而且可以通过后续的两种对分 段结果不同的处理方法来减小误差，同时也可以通过规定每个区段的最小像元数量来减小 误差。因此，尽管本发明中所采用的分段方法存在误差，但是仍旧可以利用中红外1.6微米 波段和中红外2.1微米波段将多波段遥感影像中的像元分割成许多区段。如果这些区段没 有误差的存在，那么属于同一区段的像元应该具有近似相同的地表反射率曲线，它们在反 演波段的地表反射率应该近似相等。
[0073] S104:对集合Ys进行反演：
[0074]本发明将集合Ys作为基准部分，采用一种基于清洁像元反演污染像元的方法进行 处理。
[0075]在气溶胶的反演中，地表反射率的获得至关重要。实验证明基准集合Ys中的每个 像元区段存在很少的误差，这主要因为基准集合Ys中的每个像元集合都是同一种常见地 物，例如，植被和裸土等，同时还可以通过设置一个大的阈值可以进一步排除一些误差。而 且Ys中每个像元集合含有清洁像元的概率也比较大。记Ys中第p个像元集合为y s,p，p= 1， 2,…，|YS|，|YS|表示集合1中的像元集合数量。那么根据统计学分段方法的特点，可以得到 P、,,, = A，其中，ps,p表示每个像元集合ys,P在波段1的近似地表反射率，表示像元集合y s,P 中清洁像元在反演波段(本实施例为波段1)的地表反射率。因此，只要求得每个像元集合中 清洁像元的地表反射率即可得到像元集合中每个像元的地表反射率。因此，首先要得到每 个像元集合中清洁像元的地表反射率。
[0076] 图6是对集合￥3中每个像元集合又；^进行反演的流程图。如图6所示，像元集合ys,P 进行反演的具体方法为：
[0077] S601:像元集合细分：
[0078] 将波段1的表观反射率范围按照预设间隔λ3划分为D个区间《(1，(1=1，2，一，0。同样 地，划分间隔λ3可以根据实际需要来确定，间隔λ3的取值范围为0.002 〇.〇1。对于像元 集合ys,P，根据其每个像元在波段1的表观反射率，将各个像元划分到对应的区间，得到该像 元集合下每个区间对应的像元集合^^^
[0079] S602:搜索清洁区段：
[0080] 从D个像元集合zs,P,d中搜索得到像元数量| zs,P,d | 2 T4的像元集合，T4表示预设阈 值，从搜索得到的像元集合中选择区间序号d最小的像元集合cf作为像元集合ys, P中的清洁 区段。
[0081 ]阈值T4也是根据实际情况来设置的，一般来说，阈值T4的取值范围为0.02 I Ys I < T4 <0.1 |YSI，可以根据多波段遥感影像的污染范围进行选择，污染范围越大该值可以设置的 越小，本实例选择1 4=0.03|￥3|。
[0082] S603:计算地表反射率：
[0083]令清洁区段气,#*在波段1的表观反射率乂 =人X，，其对应的气溶胶厚度值 ，A〇T〇为预设的清洁区段气溶胶厚度值。显然，AOTo应当是一个极小值，是 预先根据实际情况来设置的。在气溶胶光学厚度查找表中查找得到 ;/对应的参数， 根据表观反射率计算清洁区段对应的地表反射率。显然，本实施例中地表反射率是 通过表观反射率计算公式反向求解得到的。
[0084] S604:对集合ys,[)进行反演：
[0085] 根据之前的分析可知，清洁区段对应的地表反射率就是整个像元集合^^的 地表反射率，因此就能以此来反演得到像元集合ys,P中每个像元的气溶胶厚度值。反演方法 可以根据需要来进行选择，本实施例中采用的反演方法为：
[0086] 从查找表中查找得到各个气溶胶厚度值Α0Τ所对应的参数，根据像元的地表反射 率计算每个气溶胶厚度值Α0Τ对应的表观反射率Pi，其中i = l，2,…，L，L表示查找表中气溶 胶厚度值的个数。
[0087] 对于每个像元，从L个表观反射率搜索与其自身表观反射率最接近的表观反 射率，其对应的气溶胶厚度值Α0Τ即为该像元的气溶胶厚度值。
[0088] S105:对集合Yt进行反演：
[0089]由于步骤S104中对集合￥8中的像元进行了反演，得到了各个像元的气溶胶厚度 值，对于集合Yt中的像元，以集合Ys中像元为基准，进行反演。图7是集合Yt进行反演的流程 图。如图7所示，集合Y t进行反演的具体步骤为：
[0090] S701:基准像元扩展：
[0091 ]遍历集合￥3中的每个像元，搜索预设半径内的无值像元，令无值像元的气溶胶厚 度值设置为该像元的气溶胶厚度值，记所有被填充赋值的像元集合为Ps。搜索半径r 一般根 据需要进行设置，搜索半径越小，所填充的气溶胶厚度值越准确，但是后续剩余的无值像元 数量会增多，一般其取值范围为1 < r < 10。
[0092] S702:计算集合Ps中像元的地表反射率：
[0093] 对于集合匕中每个像元，在气溶胶光学厚度查找表中查找得到所填充气溶胶厚度 值对应的参数，然后根据表观反射率计算得到该像元的地表反射率。
[0094] S703:多波段遥感图像网格化：
[0095]考虑到地物在地理空间上具有一定的相关性，按照预设的边长将多波段遥感影像 划分为网格。预设边长可以根据多波段遥感图像的分辨率来设置。图8是图2所示影像的网 格化结果。
[0096] S704:获取地表反射率：
[0097]记集合Yt中第q个像元集合为yt,q，q=l，2,…，|Yt|，|Yt|表示集合Yt中的像元集合 数量。对于每个像元集合yt, q，在步骤S703划分出的每个网格中求取与Ps的交集，令像元集 合当前网格中所有像元的地表反射率等于该交集中所有像元的地表反射率均值。由 此，就可以得到集合Yt中像元的地表反射率。
[0098] S705:气溶胶厚度值反演：
[0099] 对步骤S705被赋予地表反射率的每个像元进行气溶胶厚度值反演，得到该像元的 气溶胶厚度值。
[0100] S106:无值像元插值。
[0101] 由于本发明在步骤S103中对像元集合进行了筛选，因此集合YdPYt中并未包含多 波段遥感图像的所有像元，在步骤S105中也难以实现对所有像元的反演。对于剩余的无值 像元，采用插值方法填充其气溶胶厚度值。插值方法是一种图像处理领域的常用方法，其具 体过程在此再赘述。图9是采用本发明对图2所示多波段遥感图像的反演结果。如图9所示的 结果可知，采用本发明对亮地表地区也具有良好的反演效果，较传统的暗像元算法具有更 广泛的适用性。
[0102] 为了验证其准确性，在http : //aeronet · gsf c · nasa · g