[发明专利]一种共口径高轨遥感卫星红外通道大气校正方法

权利要求书

1.一种共口径高轨遥感卫星红外通道大气校正方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、由热红外吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂星上亮温、地表等效发射率比值，构建高轨热红外分裂窗大气水汽反演模型，根据高轨热红外分裂窗大气水汽反演模型和热红外吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂大气透过率比值与大气柱水汽含量W线性函数关系f(W,τ₁₁/τ₁₂)，计算得到卫星成像时刻图像覆盖区域的大气柱水汽含量W；

所述热红外吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂的大气透过率τ_i与大气柱水汽含量W线性函数关系f(W,τ_i)以及热红外吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂大气透过率比值与大气柱水汽含量W线性函数关系f(W,τ₁₁/τ₁₂)，通过共口径高轨遥感卫星热红外吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂的光谱响应函数和大气垂直剖面探测数据得到；具体实现是：将共口径高轨遥感卫星热红外吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂的光谱响应函数和大气垂直剖面探测数据输入至热红外大气辐射传输模型中，热红外大气辐射传输模型首先根据大气垂直剖面探测数据计算得到大气水汽W含量，然后根据共口径高轨遥感卫星热红外吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂的光谱响应函数和大气垂直剖面探测数据，计算不同大气柱水汽W含量时的热红外吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂的大气透过率，最后，采用拟合方法得到热红外吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂大气透过率τ_i与大气柱水汽含量W线性函数关系f(W,τ_i)，以及热红外吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂大气透过率比值与大气柱水汽含量W线性函数关系f(W,τ₁₁/τ₁₂)，i＝11,12；

(2)、根据高轨遥感卫星可见-近红外各通道在不同成像条件、大气条件下的大气校正系数，形成大气校正系数查找表；所述不同成像条件包括不同的太阳天顶角、卫星观测天顶角、卫星观测方位角；所述不同大气条件包括大气模式、气溶胶类型、大气能见度、水汽含量；

(3)、根据共口径高轨遥感卫星可见-近红外各通道图像对应的成像条件和大气条件，检索大气校正系数查找表，得到大气校正系数，并根据大气校正系数计算卫星可见-近红外各通道地表反射率，完成可见-近红外波段的大气校正；

(4)、根据热红外吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂的大气透过率τ_i与大气柱水汽含量W线性函数关系f(W,τ_i)、大气柱水汽含量W，计算热红外吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂大气透过率τ₁₁和τ₁₂；

(5)、利用热红外分裂窗地表温度反演模型，结合热红外吸收通道B₁₁和透过通道B12的地表发射率、星上亮温、大气透过率和大气柱水汽含量W，完成地表温度反演，得到地表温度。

2.根据权利要求1所述的一种共口径高轨遥感卫星红外通道大气校正方法，其特征在于所述高轨热红外分裂窗大气水汽反演模型如下：

式中，T_11,t、T_12,t分别是共口径高轨遥感卫星吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂第t个像元的亮度温度，为共口径高轨遥感卫星吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂N个邻近像元的平均亮度温度，ε₁₁和ε₁₂分别为共口径高轨遥感卫星吸收通道B₁₁和透过通道B₁₂地表等效发射率。