基于星载微波辐射低频双极化通道观测数据的微波辐射传输模型 被引量：1

1

作者 卢勇夺 王进 +2 位作者 崔廷伟 郑荣儿 张杰 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期77-86,共10页

微波辐射传输方程是海洋-大气微波遥感的理论基础,本文基于晴空条件下AMSR-E 10.7GHz水平与垂直极化亮温数据,将平静海面的亮温观测结果与4种海水相对电容率模型和2种大气水汽吸收模型的计算结果进行比较,确定了海水相对电容率模型与水... 微波辐射传输方程是海洋-大气微波遥感的理论基础,本文基于晴空条件下AMSR-E 10.7GHz水平与垂直极化亮温数据,将平静海面的亮温观测结果与4种海水相对电容率模型和2种大气水汽吸收模型的计算结果进行比较,确定了海水相对电容率模型与水汽吸收模型,基于上述模型和实测亮温数据反演了风致各项同性海面发射率,其与已有的经验模型结果基本一致,由此建立了星载微波辐射传输模型;利用建立的辐射传输模型计算亮温与AMSR-E观测亮温分别反演了海表面温度与海表面风速,验证了所建微波传输模型的有效性。本文的研究结果可为星载微波辐射计亮温定标、海洋地球物理参数提取奠定基础。 展开更多

关键词 星载微波辐射计 amsr-e微波辐射传输模型 亮温

在线阅读 下载PDF 职称材料

被动微波遥感中一种基于辐射传输理论的植被层模型 被引量：4

2

作者 张钟军 孙国清 张立新 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期694-700,共7页

使用了一种基于辐射传输理论的非相干离散模型来研究植被的发射率、传输率 .这种方法可以更加真实地刻画组成植被的散射个体如叶、茎、枝、树干等对这 2个参数的影响 ,因而能更准确地描述植被对下垫面微波辐射的影响 .为了减少土壤水分... 使用了一种基于辐射传输理论的非相干离散模型来研究植被的发射率、传输率 .这种方法可以更加真实地刻画组成植被的散射个体如叶、茎、枝、树干等对这 2个参数的影响 ,因而能更准确地描述植被对下垫面微波辐射的影响 .为了减少土壤水分反演算法中未知量的数目 ,分别给出了这 2个参数的模拟结果在AMSR E 展开更多

关键词 被动微波遥感 辐射传输理论 植被层模型 发射率 传输率 amsr-e

在线阅读 下载PDF 职称材料

用离散的植被模型分析地物的微波辐射 被引量：3

3

作者 张钟军 《遥感信息》 CSCD 2003年第3期12-14,共3页

在研究被动微波辐射过程中 ,覆盖的植被层通常看作是一层均匀的连续介质 ,用简单的半经验模型来表征植被层的传输和辐射特性。本文使用一种离散的基于辐射传输理论的植被模型 ,这种模型基于物理散射机制 ,能更加真实地描述组成植被的散... 在研究被动微波辐射过程中 ,覆盖的植被层通常看作是一层均匀的连续介质 ,用简单的半经验模型来表征植被层的传输和辐射特性。本文使用一种离散的基于辐射传输理论的植被模型 ,这种模型基于物理散射机制 ,能更加真实地描述组成植被的散射个体如叶、茎、枝等对辐射的影响。模拟结果跟实际的PBMR数据相比 。 展开更多

关键词 植被模型 微波辐射 斯托克斯矩阵 单散射反照率 亮度温度 传输率 微波遥感

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于微波辐射测量和GA-BP神经网络的电缆内部温度反演

4

作者 庞恺 丰励 郑文超 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期146-153,共8页

目的针对现有电缆监测系统无法实现无损式测量电缆内部温度的问题,方法提出一种基于微波辐射测量的电缆内部温度反演方法。首先,使用非相干方法构建多层微波辐射传输模型,利用指数函数进行分层,通过无限元仿真得到微波辐射计测量的亮温... 目的针对现有电缆监测系统无法实现无损式测量电缆内部温度的问题,方法提出一种基于微波辐射测量的电缆内部温度反演方法。首先,使用非相干方法构建多层微波辐射传输模型,利用指数函数进行分层,通过无限元仿真得到微波辐射计测量的亮温数据集,应用十折交叉验证划分数据集,为模拟实际测量中微波辐射计测得的亮温值易受环境噪声影响的情况,本文将测试集仿真值混合信噪比10~50 dB的高斯白噪声作为微波辐射计的实测值;然后采用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化BP神经网络的权值和阈值,以此构建GA-BP神经网络模型,再向构建好的网络中输入样本,训练网络模型;最后利用实测值验证经过训练的GABP神经网络模型在反演电缆内部温度方面的能力。结果实验结果表明:相较于仅使用BP神经网络,使用遗传算法优化后的BP神经网络在反演电缆内部温度方面表现更优异;网络的反演效果和实测值添加的噪声信噪比呈正相关,噪声信噪比越大,神经网络的反演效果越好;当测试集中添加的噪声信噪比大于36 dB时,R^(2)>0.627,RMSE<5.55,反演效果较好;当混合噪声信噪比为50 dB时,反演效果最优,决定系数可达0.985。结论结果证明了GA-BP神经网络在电缆内部温度反演的有效性,为电缆内部温度反演提供了新思路。 展开更多

关键词 电缆内部温度 非均匀分层 多层电缆微波辐射传输模型 BP神经网络 遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用AMSR-E对台风“泰利”的初步分析 被引量：8

5

作者 刘松涛 严卫 王举 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期26-30,共5页

基于洋面上的微波辐射传输模型,采用多元线性回归算法,建立了海洋-大气参数的反演算式,并对其进行了验证。在此基础上,根据AMSR-E的反演结果,对台风“泰利”的发生发展过程进行了初步分析。结果表明,反演算式的精度接近于网上公布的业... 基于洋面上的微波辐射传输模型,采用多元线性回归算法,建立了海洋-大气参数的反演算式,并对其进行了验证。在此基础上,根据AMSR-E的反演结果,对台风“泰利”的发生发展过程进行了初步分析。结果表明,反演算式的精度接近于网上公布的业务产品,反演结果比较符合实际情况;但是由于受到所采用物理模型的限制,反演结果对于强降水区不敏感。 展开更多

关键词 amsr-e 台风 微波辐射传输模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

典型光谱吸收模型对静止轨道毫米波辐射分析 被引量：1

6

作者 陈昊 王皓 +3 位作者 韩威 谷松岩 张鹏 康志明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1858-1862,共5页

为分析我国未来拟发展的高轨静止卫星毫米波大气辐射特征,选择最佳模拟其毫米波辐射的光谱吸收线库方案,选取了三种基于典型光谱吸收线库逐线吸收模型(毫米波传播模型(MPM)、罗氏模型(ROS)和高分辨率分子吸收传输模型(HITRAN)),针对拟... 为分析我国未来拟发展的高轨静止卫星毫米波大气辐射特征,选择最佳模拟其毫米波辐射的光谱吸收线库方案,选取了三种基于典型光谱吸收线库逐线吸收模型(毫米波传播模型(MPM)、罗氏模型(ROS)和高分辨率分子吸收传输模型(HITRAN)),针对拟新增的静止轨道毫米波探测频率424 GHz,分析了三种大气吸收模型模拟该频率大气吸收系数随大气温度、大气压强和大气湿度的变化差异。构建了一种多层毫米波辐射传输模型,利用上海探空站加密观测数据,模拟风云三号B星微波湿度探测仪(FY3B/MWHS)183.31 GHz三个毫米波通道辐射值,并与真实观测值对比,分析三种光谱吸收线库在模拟海陆边界地区毫米波辐射时的性能差异。分析结果表明,对于424 GHz通道三种大气吸收模型对大气温度、大气压强和大气湿度的敏感变化趋势一致,数值上MPM模型与ROS模型更接近,HITRAN模型要显著低于其他模型。对于183.31 GHz,在海陆交界地区MPM模型模拟误差相比ROS和HITRAN模型最小,所有模型的第五通道模拟误差比第三通道和第四通道要小。 展开更多

关键词 多层毫米波辐射传输模型 微波毫米波光谱吸收线库 逐线大气吸收模型 静止毫米波遥感 共振与非共振吸收

在线阅读 下载PDF 职称材料

CRTM微波亮温模拟对地表和云参数的敏感性分析 被引量：6

7

作者 白翎 师春香 +2 位作者 刘冰 成璐 杨袁慧 《气象》 CSCD 北大核心 2014年第11期1363-1371,共9页

利用快速辐射传输模式CRTM研究了微波地表发射率和微波亮温对地表参数和云参数的敏感性问题。首先利用实测的云南思茅地面和探空资料,通过CRTM正演了12个微波通道的地表发射率和亮温,与AMSR-E卫星亮温资料进行对比,分析了模拟亮温的正... 利用快速辐射传输模式CRTM研究了微波地表发射率和微波亮温对地表参数和云参数的敏感性问题。首先利用实测的云南思茅地面和探空资料,通过CRTM正演了12个微波通道的地表发射率和亮温,与AMSR-E卫星亮温资料进行对比,分析了模拟亮温的正演误差,研究了地表参数对微波地表发射率模拟的敏感性,并重点分析了微波亮温对地表和云雨参数的敏感性。结果表明,地表参数中土壤湿度、地表温度和植被覆盖度三者对CRTM模拟亮温影响较大,而模拟微波地表发射率主要受土壤湿度和植被覆盖度的影响;有云雨存在时,降水云比非降水云的影响大。6种云中,雨云对模拟的影响最大。晴空条件下,大部分通道的正演亮温误差在3 K以内,垂直极化较水平极化误差小。低频通道比高频通道受地表参数影响大,受云雨影响小,垂直极化比水平极化更稳定。其中10.65 V通道几乎不受云雨影响,但对地表参数非常敏感。 展开更多

关键词 辐射传输模型 CRTM 微波亮温 数据同化

在线阅读 下载PDF 职称材料

大气对星载被动微波影响分析研究 被引量：8

8

作者 邱玉宝 石利娟 +1 位作者 施建成 赵少杰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期310-315,共6页

被动微波遥感具有全天候工作的能力,但是在不同的大气状态下被动微波遥感受大气的影响不同。为了研究大气对高级微波扫描辐射计AMSR-E(advanced microwave scanning radiometer-earth observing system)入瞳亮温的影响,分别采用晴空和... 被动微波遥感具有全天候工作的能力,但是在不同的大气状态下被动微波遥感受大气的影响不同。为了研究大气对高级微波扫描辐射计AMSR-E(advanced microwave scanning radiometer-earth observing system)入瞳亮温的影响,分别采用晴空和典型层云大气数据作为微波辐射传输模型的输入,进行大气微波辐射信号的模拟工作并分析大气的影响。结果表明晴空下大气水汽是引起大气辐射的主要因素,晴空条件下大气对典型被动微波传感器低频的(<18.7GHz)透过率大于0.98,在整个辐射传输过程中可以忽略不计。36.5和89GHz的大气透过率在晴空下分别为0.896和0.756,在用微波高频通道进行陆表参数反演时需进行大气水汽影响的校正;云覆盖条件或者阴天情况下云中液态水是引起大气辐射的主要因素,典型层云覆盖下大气的透过率在10.7,18.7和36.5GHz分别为0.942,0.828和0.605。与晴空相比,由层云中液态水引起的大气下行辐射的增量在36.5GHz最大达到75.365K。表明在云覆盖时大气影响的校正过程中云层的影响是校正重点。最后利用大气探空数据计算了内蒙古海拉尔地区2013年夏季7月份的大气透过率,结果显示C、X波段的大气透过率接近1,89GHz受水汽影响较大,其地球表层大气透过率不超过0.7。在内蒙古海拉尔地区,夏季大气透过率具有较为稳定的值,但是随着局部水汽的变化具有0.1左右的波动。 展开更多

关键词 被动微波遥感 辐射传输模型 大气透过率 云中液态水 大气校正

在线阅读 下载PDF 职称材料

被动微波遥感大气校正 被引量：2

9

作者 王永前 冯文兰 +2 位作者 施建成 邱玉宝 刘志红 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期192-199,共8页

以星载微波辐射计AMSR-E的频段设置和亮温数据为参考,利用一年的大气廓线数据,对与过境时间相匹配的AMSR-E亮温数据进行了大气校正,并通过计算校正前后的微波植被指数(MVI)分析了大气校正的有效性;最后选择一天的AMSR-E亮温数据,利用现... 以星载微波辐射计AMSR-E的频段设置和亮温数据为参考,利用一年的大气廓线数据,对与过境时间相匹配的AMSR-E亮温数据进行了大气校正,并通过计算校正前后的微波植被指数(MVI)分析了大气校正的有效性;最后选择一天的AMSR-E亮温数据,利用现有的大气参数产品进行大气校正.校正过程中,以求取地表发射率为中间过程.结果显示,能够实现全天时全天候条件下的星载微波辐射计数据的大气校正,算法成功有效,有潜力进行推广. 展开更多

关键词 被动微波遥感 辐射传输模型 大气校正

在线阅读 下载PDF 职称材料

沙漠地区土壤质地对不同频点微波地表发射率反演和模拟的影响 被引量：2

10

作者 吴莹 翁富忠 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期749-759,共11页

首先运用先进微波扫描辐射仪(AMSR-E)资料反演了北非沙漠地区晴空条件下的地表微波发射率。然后根据不同的土壤类型,进一步分析了沙漠地表微波发射率频谱特性,并将增加土壤质地信息前、后的翁(Weng)氏微波地表发射率模型(2001)的模拟结... 首先运用先进微波扫描辐射仪(AMSR-E)资料反演了北非沙漠地区晴空条件下的地表微波发射率。然后根据不同的土壤类型,进一步分析了沙漠地表微波发射率频谱特性,并将增加土壤质地信息前、后的翁(Weng)氏微波地表发射率模型(2001)的模拟结果和反演结果进行了比较。结果表明,沙漠地表发射率与土壤质地密切相关,随土壤颗粒大小的不同变化明显。在沙漠土壤类型中,以大颗粒为主的土壤类型,其水平(垂直)极化的发射率通常随频率提高而增大(减小);而对于以较小粒子为主的沙漠土壤类型,地表发射率几乎为常数,或水平(垂直)极化的发射率随频率提高略有减小(增大)。并且,发射率的季节性特征明显,特别是以小颗粒组成的土壤,其水平极化的发射率比垂直极化的发射率表现出更强的季节性变化。以上这些发射率特征与翁氏模型模拟结果一致。此外,在翁氏模型的输入参数中增加土壤质地信息(土壤组分含量、粒径尺度)改善了翁氏模型在沙漠地区的模拟结果,特别是对于包含大量小粒子的沙漠土壤类型,如黏土和黏质壤土,模拟误差从6%9%降低至4%以下。由于翁氏模型是美国国家环境预报中心(NCEP)全球同化和预报系统的重要组成部分,对翁氏模型的改进将提高沙漠地区卫星资料的利用率并有望改进数值天气预报的准确度。 展开更多

关键词 先进微波扫描辐射计(amsr-e) 土壤质地 地表微波发射率模型 沙漠地区

在线阅读 下载PDF 职称材料

静止轨道微波卫星热带气旋观测数值模拟及时空分辨率分析:以台风“菲特”为例 被引量：1

11

作者 张颖 刘浩 +1 位作者 吴季 何杰颖 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期253-261,共9页

观测热带气旋所需的空间分辨率以及识别出变化所需的时间分辨率对于用于观测热带气旋的辐射计的指标设计有重要意义.利用美国国家环境预报中心6h全球最终分析资料作为初始场,通过中尺度数值天气预报模式输出不同时刻水凝物含量和温湿度... 观测热带气旋所需的空间分辨率以及识别出变化所需的时间分辨率对于用于观测热带气旋的辐射计的指标设计有重要意义.利用美国国家环境预报中心6h全球最终分析资料作为初始场,通过中尺度数值天气预报模式输出不同时刻水凝物含量和温湿度廓线等参数,使用欧洲中期数值天气预报中心发展建立的快速辐射传输模式输出亮温,分析了不同时刻及不同空间分辨率下氧气吸收频段和水汽吸收频段的静止轨道探测模拟亮温.结果表明:热带气旋等级越高,观测的空间分辨率需求越高,氧气吸收频率、水汽吸收频率、窗区频率对空间分辨率敏感度依次增大;短时间内低等级热带气旋的观测时间分辨率需求越高,水汽吸收频段探测频率所需时间分辨率高于氧气吸收频段. 展开更多

关键词 快速辐射传输模型 热带气旋 静止轨道 微波卫星观测

在线阅读 下载PDF 职称材料

GNSS-R海冰遥感的模拟和试验验证 被引量：3

12

作者 尹聪 曹云昌 +4 位作者 朱彬 杨东凯 柯福阳 王炜 高强 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第4期612-618,共7页

介绍了利用全球导航卫星的反射信号(GNSS-R,Global Navigation Satellite System reflected signals)进行海冰遥感的技术原理,通过对辐射传输模型的分析,得到GNSS反射信号的功率与海冰厚度关系的模拟.分析了2013年天津渤海湾海冰实地观... 介绍了利用全球导航卫星的反射信号(GNSS-R,Global Navigation Satellite System reflected signals)进行海冰遥感的技术原理,通过对辐射传输模型的分析,得到GNSS反射信号的功率与海冰厚度关系的模拟.分析了2013年天津渤海湾海冰实地观测试验数据,试验中利用一个垂直向上的右旋圆极化天线负责接收直射信号,同时另一个45°朝向海面的左旋圆极化天线接收反射信号,将观测得到的反射信号信噪比和GNSS卫星的镜像点轨迹相结合,得到冰面和水面的反射信号空间分布,相对于直射信号只与卫星发射信号强度和天线增益相关,反射信号则比较复杂,除了卫星发射信号和天线增益,还受到反射面的影响,分析结果表明GNSS反射信号用于海冰观测具有较高的敏感性,可用于海冰密度的反演. 展开更多

关键词 GNSS-R 海冰 辐射传输模型 微波遥感 介电常数 菲涅尔定律

在线阅读 下载PDF 职称材料

星载双频风场雷达热带气旋降雨区测风模拟 被引量：5

13

作者 窦芳丽 卢乃锰 谷松岩 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期467-477,共11页

基于大气辐射传输理论分别建立Ku波段和C波段的降雨模型,模拟热带气旋降雨区洋面的雷达回波并反演了洋面10 m风场,用于研究降雨对测风的影响以及风云三号双频风场雷达(WFR)的测风能力。分析表明:回波的衰减或增强取决于降雨衰减项和后... 基于大气辐射传输理论分别建立Ku波段和C波段的降雨模型,模拟热带气旋降雨区洋面的雷达回波并反演了洋面10 m风场,用于研究降雨对测风的影响以及风云三号双频风场雷达(WFR)的测风能力。分析表明:回波的衰减或增强取决于降雨衰减项和后向散射项的相对大小;热带气旋的降雨使反演风速偏小,风向精度降低,Ku波段相对于C波段更易受影响,在高风速(超过30 m·s^(-1))条件下,可达5～20 m·s^(-1)的负风速偏差。反演结果表明:双频反演的新方法能够结合Ku波段与C波段的优势,双频最大似然估计(MLE)方法在分辨率上优于C波段单频反演,相对Ku单频反演能降低降雨对测风的衰减作用,结合双频MLE方法和C波段单频反演优势的分区反演方法可以显著减小降雨偏差,提高风速反演精度,在有风云三号湿度计同步观测的条件下,是提高热带气旋降雨区测风精度的有效手段。 展开更多

关键词 降雨模型 风场 微波散射计 辐射传输

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于南太平洋的AMSR2 L1R亮温数据质量评估

14

作者 钱承君 李铜基 +1 位作者 赵屹立 黄骁麒 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期231-240,共10页

本文基于环境场较为稳定的南太平洋目标海区,以海洋大气微波辐射传输模型(Radiative Transfer Model,RTM)模拟亮温作为参考值,对2015年1月1日—2017年12月31日的高级扫描微波辐射计(Advanced Microwave Scanning Radiometer 2,AMSR2)L1... 本文基于环境场较为稳定的南太平洋目标海区,以海洋大气微波辐射传输模型(Radiative Transfer Model,RTM)模拟亮温作为参考值,对2015年1月1日—2017年12月31日的高级扫描微波辐射计(Advanced Microwave Scanning Radiometer 2,AMSR2)L1R亮温数据产品进行了质量评估。结果表明AMSR2 L1R所有通道亮温数据总偏差和标准偏差的变化范围分别为1.466~6.352 K、0.270~1.693 K,其中标准偏差在水平极化通道较大的同时随着频率的增大而增大。相比同类遥感器如全球降水测量微波成像仪(Global Precipitation Measurement Microwave Imager,GMI)等的质量分析结果,AMSR2亮温数据的标准偏差较小,这表明AMSR2亮温数据精度较高。对AMSR2 L1R亮温数据3年长时间序列的变化趋势分析表明所有通道亮温偏差均在±0.5 K范围内波动但是存在微弱的季节性变化,标准偏差随时间的变化较小,这表明AMSR2 L1R亮温数据质量较为稳定。 展开更多

关键词 AMSR2 微波辐射计 辐射传输模型 亮温

在线阅读 下载PDF 职称材料