近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院安光所光學(xué)遙感研究中心遙感信息表征團隊利用國產(chǎn)GF-5B DPC數據，在考慮云三維結構的多角度云參量反演方面取得進(jìn)展。相關(guān)研究成果以《考慮云三維結構的衛星多角度偏振云參量反演方法研究》為題發(fā)表在遙感領(lǐng)域頂級期刊ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing上。

云具有明確的三維結構。傳統的被動(dòng)光學(xué)衛星觀(guān)測相關(guān)研究往往基于一維假設，忽略了云的多角度觀(guān)測視差移動(dòng)，基于傳統平面網(wǎng)格定位的云參量反演無(wú)法準確的表達三維空間中云宏觀(guān)結構引起的多角度輻射信息變化，這在一定程度上限制了云參量反演的準確性。本研究對GF-5B DPC數據中云的多角度輻射信息在三維空間中進(jìn)行重新定位和組合，利用多角度視差建立空間關(guān)聯(lián)，使得云參量反演考慮了云的三維結構。

研究人員首先逐觀(guān)測角度定位了像平面上云的位置，建立不同觀(guān)測角度上云的觀(guān)測路徑。隨后，利用計算機圖像學(xué)方法建立云團在各角度觀(guān)測上路徑間的聯(lián)系，將云的輻射和幾何信息在三維空間中重組。最后，將重定位的三維云輻射信息用于多角度云參量反演。結果表明考慮云結構的多角度反演方法可將云檢測和云相態(tài)判識中的不確定像元分別減少5.79％和2.11％；水云和冰云分類(lèi)準確度分別提高了3.30％和4.03％。

該研究提出的考慮云的結構的云參量反演算法，有望進(jìn)一步提高國產(chǎn)星載多角度偏振數據大氣參數產(chǎn)品的反演精度。

博士研究生余海嘯為論文第一作者，孫曉兵研究員為論文通訊作者。

文章鏈接: https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2024.04.028

三維輻射傳輸仿真中的云觀(guān)測輻射信息隨觀(guān)測角度變化情況