[发明专利]一种离水辐亮度确定方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及遥感反演领域，尤其涉及一种离水辐亮度确定方法及装置。

背景技术

通常，在利用水域遥感图像反演水域的水质的过程中，需要用到水体的离水辐亮度参数。在现有技术中，水体的离水辐亮度L_w通过公式L_w＝L_sw－r_sky*L_sky计算得到，因此，要确定离水辐亮度，需要先测量得到水体辐亮度光谱L_sw和天空光辐亮度光谱L_sky，而水体辐亮度光谱和天空辐亮度光谱的观测天顶角互为反方向，例如，水体辐亮度光谱的测量天顶角为45度，则天空辐亮度光谱的观测天顶角为-45度，因此，当使用一台传感器测量测量时，需要不断变换传感器的观测几何，如果此过程中气象条件不稳定，则得到的水体辐亮度光谱和天空辐亮度光谱难以匹配，因此，容易导致由两者确定的离水辐亮度L_w不准确。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种离水辐亮度确定方法及装置，目的在于解决现有的离水辐亮度确定方法得到的结果不准确的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种离水辐亮度确定方法，包括：

依据光进入水体的折射角与入射角的关系，确定与预设的入射角对应的折射角；

依据水面反射光强与光进入水体的反射角、折射角及预设角度的偏振光谱之间的约束关系，通过在预设的观测方位角和观测天顶角下测量得到的水体的0度偏振光谱和90度偏振光谱，确定所述水体的水面反射光强；

通过从测量得到的所述水体的光谱辐亮度中去除所述水面反射光强，确定所述水体的离水辐亮度。

优选地，所述光进入水体的折射角与入射角的关系，确定与预设的入射角对应的折射角包括：

依据对应关系确定与预设的入射角对应的折射角，其中，i₁为进入水体的光的入射角，i₂为进入水体的光的折射角，n₁为空气的折射率，n₂为水的折射率。

优选地，所述依据水面反射光强与光进入水体的反射角、折射角及预设角度的偏振光谱之间的约束关系，通过在预设的观测方位角和观测天顶角下测量得到的水体的0度偏振光谱和90度偏振光谱，确定所述水体的水面反射光强包括：

接收预设的观测方位角和观测天顶角下测量得到的水体的0度偏振光谱和90度偏振光谱；

通过将所述预设的观测方位角和观测天顶角下测量得到的水体的0度偏振光谱和90度偏振光谱、所述入射角及所述折射角代入中，计算所述水体的水面反射光强，其中，所述i₁为进入水体的光的入射角，i₂为进入水体的光的折射角，L_90°为所述预设的观测方位角和观测天顶角下测量得到的水体的90度偏振光谱，L_0°为所述预设的观测方位角和观测天顶角下测量得到的水体的0度偏振光谱，L_o为水面反射光强。

优选地，所述预设的观测方位角包括：

135度观测方位角；

所述预设的观测天顶角包括：

53度观测天顶角。

一种离水辐亮度确定装置，包括：

入射角确定模块，用于依据光进入水体的折射角与入射角的关系，确定与预设的入射角对应的折射角；

水面反射光强确定模块，用于依据水面反射光强与光进入水体的反射角、折射角及预设角度的偏振光谱之间的约束关系，通过在预设的观测方位角和观测天顶角下测量得到的水体的0度偏振光谱和90度偏振光谱，确定所述水体的水面反射光强；

离水辐亮度确定模块，用于通过从测量得到的所述水体的光谱辐亮度中去除所述水面反射光强，确定所述水体的离水辐亮度。

优选地，所述入射角确定模块包括：

入射角计算单元，用于依据对应关系确定与预设的入射角对应的折射角，其中，i₁为进入水体的自然光的入射角，i₂为进入水体的自然光的折射角，n₁为，n₂为。

优选地，所述水面反射光强确定模块包括：

接收单元，用于接收预设的观测方位角和观测天顶角下测量得到的水体的0度偏振光谱和90度偏振光谱；