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中国遥感卫星辐射校正场敦煌戈壁场区光环境变化研究
被引量:
5
1
作者
李元
张勇
+2 位作者
胡丽琴
陆其峰
卢乃锰
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1231-1242,共12页
为有效评估集热塔散射辐射对敦煌场区光环境的影响程度,本文采用Monte Carlo三维辐射传输模型模拟与CE318多通道光度计等高线实测分析相结合的定量分析方法,以解决散射辐射交融于背景辐射中难以定量评估的问题。通过使用新型的ASC200云...
为有效评估集热塔散射辐射对敦煌场区光环境的影响程度,本文采用Monte Carlo三维辐射传输模型模拟与CE318多通道光度计等高线实测分析相结合的定量分析方法,以解决散射辐射交融于背景辐射中难以定量评估的问题。通过使用新型的ASC200云量自动观测仪,提高晴空辩识精度。通过开发CE318四象限定位修正算法,有效提高观测数据质量。2020年1~3月收集到的有效数据显示除了550 nm通道,集热塔未对天空漫射辐射产生明显影响。对于500 nm通道,在有效数据对应的观测几何下(距离0.87~3.07 km,观测天顶角为77.30°~51.32°),集热塔吸热器对天空漫射辐射的影响不超过0.93%。与模型模拟结果相结合进行分析,得出如下结论:当距离电站2 km时大电站散射辐射带来的天空漫射辐射相对变化<1.62%;当与电站距离≥3 km时相对变化<0.93%。本项研究成果对利用敦煌场开展遥感定量化应用、准确评估发电站引进的不确定度因素具有积极意义。
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关键词
中国遥感卫星辐射校正场
敦煌
熔盐塔式光热发电站
天空漫射辐射
三维辐射传输模拟
云量自动观测
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职称材料
交叉定标中的不确定度分析及定标系数计算改进
被引量:
5
2
作者
高帅
李元
+2 位作者
白廷柱
张玉香
郑小兵
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期568-576,共9页
一般交叉定标方法是利用普通最小二乘法的回归方式对时间、空间、观测几何、光谱匹配得到的近一致观测数据点对来计算定标系数,该方法忽略了各数据点对的质量差异,降低了定标系数的有效性。针对此问题,本文提出了基于不确定度计算的定...
一般交叉定标方法是利用普通最小二乘法的回归方式对时间、空间、观测几何、光谱匹配得到的近一致观测数据点对来计算定标系数,该方法忽略了各数据点对的质量差异,降低了定标系数的有效性。针对此问题,本文提出了基于不确定度计算的定标改进方法,利用不确定度分析方法计算数据点对中各辐射基准值的不确定度并给出权重系数,采用加权最小二乘法回归定标系数。选取与在研的基准载荷参数最为接近的HYPERION作为辐射基准替代载荷,分别利用普通最小二乘法和加权最小二乘法对MODIS CH1~7进行了定标,采用MODIS官方定标系数作为真值对定标结果进行验证。结果表明,采用加权最小二乘法对MODIS的1、2、4、5、6、7通道回归的定标系数更接近真值,定标结果的最大相对误差与传统方法相比降低了3%~5%,平均相对误差降低了0.5%~1.5%,说明本文的加权最小二乘法可进一步提升交叉定标精度。
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关键词
基准载荷
太阳反射波段
交叉定标
加权最小二乘法
不确定度
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职称材料
FY-3B/C中分辨率光谱成像仪在轨初期传递函数的评价和比较
被引量:
5
3
作者
闵敏
白玉
+1 位作者
胡秀清
郭建平
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期1838-1844,共7页
针对极轨气象卫星的特点,提出了利用极地冰雪目标进行风云(FY)卫星中分辨率光谱成像仪(MERSI)传递函数(MTF)测试的刃边方法。该方法沿着冰雪和海洋之间的边缘进行取样,然后将获得的点扩展函数经过傅里叶变换得到最后Nyquist频率点处的MT...
针对极轨气象卫星的特点,提出了利用极地冰雪目标进行风云(FY)卫星中分辨率光谱成像仪(MERSI)传递函数(MTF)测试的刃边方法。该方法沿着冰雪和海洋之间的边缘进行取样,然后将获得的点扩展函数经过傅里叶变换得到最后Nyquist频率点处的MTF值。该方法能够应用于绝大多数MERSI通道。MTF测试结果表明:在轨初期,FY-3B/C-MERSI图像在卫星飞行方向的MTF结果都在0.31左右,图像质量较高,能够满足设计指标。但两颗卫星的MERSI传感器图像空间频率特性沿扫描方向都不是很好,1 000m分辨率的FY-3C图像测试结果集中在0.12左右,FY-3B集中在0.10左右,且FY-3C星结果系统偏高于B星,B星250m分辨率的测试结果只有0.07。分析认为导致这种图像频率特征质量在扫描方向严重下降的主要原因是设计MERSI时为保证信噪比保留的像元重叠扫描,建议在下一代FY-3号气象卫星设计时考虑这种重叠扫描的处理。
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关键词
风云-3B/C中分辨率光谱成像仪
调制传递函数
重叠扫描
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职称材料
基于多尺度特征融合网络的云和云阴影检测试验
被引量:
2
4
作者
杨昌军
张秀再
+2 位作者
张晨
冯绚
刘瑞霞
《大气科学》
CSCD
北大核心
2021年第6期1187-1195,共9页
基于深度学习的高分辨率光学影像云检测过程中,云和云阴影及其边缘细节丢失较为严重,主要原因在于不同尺度空间语义信息特征融合存在不足。针对该问题,本文构建一种基于深度学习的多尺度特征融合网络(Multi-scale Feature Fusion Networ...
基于深度学习的高分辨率光学影像云检测过程中,云和云阴影及其边缘细节丢失较为严重,主要原因在于不同尺度空间语义信息特征融合存在不足。针对该问题,本文构建一种基于深度学习的多尺度特征融合网络(Multi-scale Feature Fusion Network,MFFN)的云和云阴影检测方法,该算法结合防止网络退化的残差神经网络模块(Res.block)、扩大网络感受野的多尺度卷积模块(MCM)和提取并融合不同尺度信息的多尺度特征模块(MFM)。试验表明,本算法能提取丰富的空间信息与语义信息,可取得较为精细的云与云阴影掩模,具有较高检测精度,其中云检测准确率达0.9796,云阴影检测准确率达0.8307。同时,该工作可为深度学习技术应用于业务云检测提供理论支持及技术储备。
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关键词
云检测
云阴影检测
残差模块(Res.block)
多尺度卷积
多尺度特征模块
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职称材料
题名
中国遥感卫星辐射校正场敦煌戈壁场区光环境变化研究
被引量:
5
1
作者
李元
张勇
胡丽琴
陆其峰
卢乃锰
机构
中国气象局国家卫星气象中心中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室
出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1231-1242,共12页
基金
国家重点研发计划课题(No.2018YFB0504601)
国家自然基金委员会面上项目(No.41271373)
+1 种基金
民用航天“十三五”技术预先研究项目(No.D040401)
上海航天科技创新基金资助项目(No.SAST2019-044)。
文摘
为有效评估集热塔散射辐射对敦煌场区光环境的影响程度,本文采用Monte Carlo三维辐射传输模型模拟与CE318多通道光度计等高线实测分析相结合的定量分析方法,以解决散射辐射交融于背景辐射中难以定量评估的问题。通过使用新型的ASC200云量自动观测仪,提高晴空辩识精度。通过开发CE318四象限定位修正算法,有效提高观测数据质量。2020年1~3月收集到的有效数据显示除了550 nm通道,集热塔未对天空漫射辐射产生明显影响。对于500 nm通道,在有效数据对应的观测几何下(距离0.87~3.07 km,观测天顶角为77.30°~51.32°),集热塔吸热器对天空漫射辐射的影响不超过0.93%。与模型模拟结果相结合进行分析,得出如下结论:当距离电站2 km时大电站散射辐射带来的天空漫射辐射相对变化<1.62%;当与电站距离≥3 km时相对变化<0.93%。本项研究成果对利用敦煌场开展遥感定量化应用、准确评估发电站引进的不确定度因素具有积极意义。
关键词
中国遥感卫星辐射校正场
敦煌
熔盐塔式光热发电站
天空漫射辐射
三维辐射传输模拟
云量自动观测
Keywords
Chinese radiometric calibration sites
Dunhuang site
molten salt tower solar power station
diffuse radiation
three-dimensional radiation transmission simulation
cloud cover automatic observation
分类号
O432.1 [机械工程—光学工程]
P422.1 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
交叉定标中的不确定度分析及定标系数计算改进
被引量:
5
2
作者
高帅
李元
白廷柱
张玉香
郑小兵
机构
北京理工大学光电学院
中国气象局国家卫星气象中心中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室
中国
科学院安徽光学精密仪器研究所通用光学
定标
与表征技术
重点
实验室
出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期568-576,共9页
基金
国家重点研发计划课题(No.2018YFB0504601)
国家自然科学基金资助项目(No.41271373)。
文摘
一般交叉定标方法是利用普通最小二乘法的回归方式对时间、空间、观测几何、光谱匹配得到的近一致观测数据点对来计算定标系数,该方法忽略了各数据点对的质量差异,降低了定标系数的有效性。针对此问题,本文提出了基于不确定度计算的定标改进方法,利用不确定度分析方法计算数据点对中各辐射基准值的不确定度并给出权重系数,采用加权最小二乘法回归定标系数。选取与在研的基准载荷参数最为接近的HYPERION作为辐射基准替代载荷,分别利用普通最小二乘法和加权最小二乘法对MODIS CH1~7进行了定标,采用MODIS官方定标系数作为真值对定标结果进行验证。结果表明,采用加权最小二乘法对MODIS的1、2、4、5、6、7通道回归的定标系数更接近真值,定标结果的最大相对误差与传统方法相比降低了3%~5%,平均相对误差降低了0.5%~1.5%,说明本文的加权最小二乘法可进一步提升交叉定标精度。
关键词
基准载荷
太阳反射波段
交叉定标
加权最小二乘法
不确定度
Keywords
radiance standard
solar reflective band
cross-calibration
weighted least square
uncertainty
分类号
TP732 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
FY-3B/C中分辨率光谱成像仪在轨初期传递函数的评价和比较
被引量:
5
3
作者
闵敏
白玉
胡秀清
郭建平
机构
中国气象局国家卫星气象中心中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室
北京理工大学光电学院
中国
气象
科学研究院大气成分研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期1838-1844,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.41405035
41471301)
公益性行业(气象)科研专项基金资助项目(No.GYHY201406011)
文摘
针对极轨气象卫星的特点,提出了利用极地冰雪目标进行风云(FY)卫星中分辨率光谱成像仪(MERSI)传递函数(MTF)测试的刃边方法。该方法沿着冰雪和海洋之间的边缘进行取样,然后将获得的点扩展函数经过傅里叶变换得到最后Nyquist频率点处的MTF值。该方法能够应用于绝大多数MERSI通道。MTF测试结果表明:在轨初期,FY-3B/C-MERSI图像在卫星飞行方向的MTF结果都在0.31左右,图像质量较高,能够满足设计指标。但两颗卫星的MERSI传感器图像空间频率特性沿扫描方向都不是很好,1 000m分辨率的FY-3C图像测试结果集中在0.12左右,FY-3B集中在0.10左右,且FY-3C星结果系统偏高于B星,B星250m分辨率的测试结果只有0.07。分析认为导致这种图像频率特征质量在扫描方向严重下降的主要原因是设计MERSI时为保证信噪比保留的像元重叠扫描,建议在下一代FY-3号气象卫星设计时考虑这种重叠扫描的处理。
关键词
风云-3B/C中分辨率光谱成像仪
调制传递函数
重叠扫描
Keywords
FY-3B/C Medium Resolution Spectral Imager (MERSI)
Modulation Transfer Function (MTF)
overlapped scanning
分类号
P414.4 [天文地球—大气科学及气象学]
TP752 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于多尺度特征融合网络的云和云阴影检测试验
被引量:
2
4
作者
杨昌军
张秀再
张晨
冯绚
刘瑞霞
机构
中国气象局
国家卫星气象中心
/
中国
遥感
卫星
辐射
测量和
定标
重点
开放实验室
南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新
中心
南京信息工程大学电子与信息工程学院
中国
科学院空间应用工程与技术
中心
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2021年第6期1187-1195,共9页
基金
第二次青藏高原综合科学考察研究项目2019QZKK0105
国家自然科学青年基金项目11504176、61601230、41905033
+1 种基金
江苏省自然科学青年基金项目BK20141004
江苏省高校自然科学研究重大项目13KJA510001。
文摘
基于深度学习的高分辨率光学影像云检测过程中,云和云阴影及其边缘细节丢失较为严重,主要原因在于不同尺度空间语义信息特征融合存在不足。针对该问题,本文构建一种基于深度学习的多尺度特征融合网络(Multi-scale Feature Fusion Network,MFFN)的云和云阴影检测方法,该算法结合防止网络退化的残差神经网络模块(Res.block)、扩大网络感受野的多尺度卷积模块(MCM)和提取并融合不同尺度信息的多尺度特征模块(MFM)。试验表明,本算法能提取丰富的空间信息与语义信息,可取得较为精细的云与云阴影掩模,具有较高检测精度,其中云检测准确率达0.9796,云阴影检测准确率达0.8307。同时,该工作可为深度学习技术应用于业务云检测提供理论支持及技术储备。
关键词
云检测
云阴影检测
残差模块(Res.block)
多尺度卷积
多尺度特征模块
Keywords
Cloud detection
Cloud shadow detection
Res.block(Residual block)
Multi-scale convolution
Multi-scale feature module
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中国遥感卫星辐射校正场敦煌戈壁场区光环境变化研究
李元
张勇
胡丽琴
陆其峰
卢乃锰
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
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职称材料
2
交叉定标中的不确定度分析及定标系数计算改进
高帅
李元
白廷柱
张玉香
郑小兵
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
在线阅读
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职称材料
3
FY-3B/C中分辨率光谱成像仪在轨初期传递函数的评价和比较
闵敏
白玉
胡秀清
郭建平
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
5
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职称材料
4
基于多尺度特征融合网络的云和云阴影检测试验
杨昌军
张秀再
张晨
冯绚
刘瑞霞
《大气科学》
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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