射P。、大氣層向下的半球反射 率S以及不考慮吸收氣體的整層大氣的透過(guò)率T。最后，在步驟S104中，根據(jù)所述表觀反射率 和所述大氣參數(shù)查找表獲得WFV相機(jī)各波段像元的地表反射率，從而實(shí)現(xiàn)大氣校正。在具體 的應(yīng)用中，該步驟包括:將60*60的像元綜合平均為1個(gè)像元，降低WFV相機(jī)藍(lán)波段的空間分 辨率到1公里；利用M0DIS的地表反射率產(chǎn)品提取藍(lán)波段像元的地表反射率;完成所述藍(lán)波 段像元的地表反射率與WFV相機(jī)之間的波段差異校正，并根據(jù)WFV相機(jī)藍(lán)波段像元的表觀反 射率使用深藍(lán)算法反演得到1公里空間分辨率的氣溶膠光學(xué)厚度;根據(jù)所述大氣參數(shù)查找 表和所述氣溶膠光學(xué)厚度進(jìn)行線性插值，得到WFV相機(jī)各波段1公里空間分辨率的大氣參 數(shù)，再利用雙線性空間插值得到整景的16米空間分辨率的大氣參數(shù)；以及根據(jù)所述表觀反 射率和所述16米空間分辨率的大氣參數(shù)通過(guò)下式進(jìn)行矩陣運(yùn)算得到各波段像元的地表反 射率，從而實(shí)現(xiàn)大氣校正：
^其中，ΡΤ0Α表示所述表 觀反射率，98表示所述太陽(yáng)天頂角，θν表示所述觀測(cè)天頂角，供表示太陽(yáng)入射與衛(wèi)星觀測(cè)方 向的相對(duì)方位角，Ρ。表不大氣程福射，S表不大氣層向下的半球反射率，Τ表不整層大氣的透 過(guò)率，r表示所述地表反射率。在具體的實(shí)施方式中，在得到各波段像元的地表反射率之后， 合成整景tiff文件輸出，完成大氣校正。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種大氣校正系統(tǒng)。圖2是本 發(fā)明提供的大氣校正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本發(fā)明提供的大氣校正系統(tǒng)包括:獲 取單元10，用于獲取來(lái)自高分一號(hào)衛(wèi)星的WFV相機(jī)的數(shù)據(jù);第一計(jì)算單元20，用于根據(jù)所述 數(shù)據(jù)計(jì)算得到WFV相機(jī)各波段像元的表觀反射率;形成單元30，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)利用輻射 傳輸模式和WFV相機(jī)的波段響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，完成WFV相機(jī)遙感圖像上不同區(qū)域大氣 分子散射差異修正，得到修正后的大氣參數(shù)，從而形成大氣參數(shù)查找表；以及校正單元40， 用于根據(jù)所述表觀反射率和所述大氣參數(shù)查找表獲得WFV相機(jī)各波段像元的地表反射率， 從而實(shí)現(xiàn)大氣校正。
[0050]在具體的應(yīng)用中，所述第一計(jì)算單元20,具體用于:將所述數(shù)據(jù)的幾何定位信息進(jìn) 行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得到WFV相機(jī)各波段像元的經(jīng)煒度，并從所述數(shù)據(jù)的輔助數(shù)據(jù)中提取衛(wèi)星過(guò)境 時(shí)間;根據(jù)所述經(jīng)煒度和所述衛(wèi)星過(guò)境時(shí)間通過(guò)下式計(jì)算得到各波段像元的太陽(yáng)天頂角： [0051 ] cos9s = sin(lat)sin5+cos(lat)cos5cost
[0052] 根據(jù)所述衛(wèi)星過(guò)境時(shí)間分季節(jié)選取輻射定標(biāo)系數(shù);通過(guò)下式將各波段像元的亮度 DN值轉(zhuǎn)換為表觀輻亮度:L = DN/g+Lo;根據(jù)所述太陽(yáng)天頂角通過(guò)下式將所述表觀輻亮度歸 一化為各波段像元的表觀反射率：
[0053]
[0054]其中，lat表示各波段像元的地理煒度，δ表示太陽(yáng)光與地球赤道平面的夾角，t表 示太陽(yáng)的時(shí)角，98表示所述太陽(yáng)天頂角，g、L〇分別表示輻射定標(biāo)系數(shù)，DN表示所述亮度DN值， L表不所述表觀福亮度，Ελ表不大氣層頂太陽(yáng)福照度;ds表不日地距離修正因子，Ptqa表不所 述表觀反射率。
[0055]在具體的實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)還包括:第二計(jì)算單元50,用于結(jié)合高分一號(hào)衛(wèi)星 各WFV相機(jī)的聯(lián)合觀測(cè)方式，根據(jù)所述輔助數(shù)據(jù)提供的圖像中心點(diǎn)的觀測(cè)天頂角，各WFV相 機(jī)觀測(cè)的傾角以及各WFV相機(jī)的幅寬計(jì)算得到WFV相機(jī)各波段像元的觀測(cè)天頂角。
[0056]具體地，所述形成單元30,具體用于:根據(jù)各波段像元的經(jīng)煒度從海拔數(shù)據(jù)庫(kù)中查 找各波段像元的海拔值，并通過(guò)下式計(jì)算得到大氣分子光學(xué)厚度：
[0057] τΓ(λ) =〇 · 〇〇8569λ-4( 1+0 · 〇113λ-2+〇 · 〇〇〇13λ-4)e-0.125H
[0058] 根據(jù)所述大氣分子光學(xué)厚度、太陽(yáng)天頂角、觀測(cè)天頂角以及相對(duì)方位角利用輻射 傳輸模式和WFV相機(jī)的波段響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，完成WFV相機(jī)遙感圖像上不同區(qū)域大氣 分子散射差異修正，得到修正后的大氣參數(shù)，并存儲(chǔ)在文件中，從而形成大氣參數(shù)查找表， 其中，λ表不光波波長(zhǎng)，Η表不所述海拔值，T r(A)表不大氣分子光學(xué)厚度，e = 2.718281828459，從所述輔助數(shù)據(jù)提取得到所述相對(duì)方位角。
[0059] 具體地，所述校正單元40，具體用于:將60*60的像元綜合平均為1個(gè)像元，降低WFV 相機(jī)藍(lán)波段的空間分辨率到1公里;利用M0DIS的地表反射率產(chǎn)品提取藍(lán)波段像元的地表反 射率;完成所述藍(lán)波段像元的地表反射率與WFV相機(jī)之間的波段差異校正，并根據(jù)WFV相機(jī) 藍(lán)波段像元的表觀反射率使用深藍(lán)算法反演得到1公里空間分辨率的氣溶膠光學(xué)厚度;根 據(jù)所述大氣參數(shù)查找表和所述氣溶膠光學(xué)厚度進(jìn)行線性插值，得到WFV相機(jī)各波段1公里空 間分辨率的大氣參數(shù)，再利用雙線性空間插值得到整景的16米空間分辨率的大氣參數(shù)；以 及根據(jù)所述表觀反射率和所述16米空間分辨率的大氣參數(shù)通過(guò)下式進(jìn)行矩陣運(yùn)算得到各 波段像元的地表反射率，從而實(shí)現(xiàn)大氣校正：
[0060]
[00611 兵干，PTC1A霍不所還衣觀反坍畢，~衣不所還Am大」貝用，θν表示所述觀測(cè)天頂角， 爐表示太陽(yáng)入射與衛(wèi)星觀測(cè)方向的相對(duì)方位角，ρ。表示大氣程輻射，s表示大氣層向下的半 球反射率，Τ表示整層大氣的透過(guò)率，r表示所述地表反射率。
[0062]需要說(shuō)明的是，對(duì)于本發(fā)明提供的大氣校正系統(tǒng)還涉及的具體細(xì)節(jié)已在本發(fā)明提 供的大氣校正方法中作了詳細(xì)的說(shuō)明，在此不在贅述。
[0063]本發(fā)明基于高分一號(hào)衛(wèi)星的WFV相機(jī)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)大氣校正，能夠快速、方便地獲取 真實(shí)的地表反射率，為定量應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)源。
[0064]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí) 施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn) 單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0065] 另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可 能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0066] 此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種大氣校正方法，其特征在于，所述方法包括： 獲取來(lái)自高分一號(hào)衛(wèi)星的WFV相機(jī)的數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述數(shù)據(jù)計(jì)算得到WFV相機(jī)各波段像元的表觀反射率； 根據(jù)所述數(shù)據(jù)利用輻射傳輸模式和WFV相機(jī)的波段響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，完成WFV相 機(jī)遙感圖像上不同區(qū)域大氣分子散射差異修正，得到修正后的大氣參數(shù)，從而形成大氣參 數(shù)查找表； 根據(jù)所述表觀反射率和所述大氣參數(shù)查找表獲得WFV相機(jī)各波段像元的地表反射率， 從而實(shí)現(xiàn)大氣校正。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣校正方法，其特征在于，所述根據(jù)所述數(shù)據(jù)計(jì)算得到WFV 相機(jī)各波段像元的表觀反射率，具體包括： 將所述數(shù)據(jù)的幾何定位信息進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得到WFV相機(jī)各波段像元的經(jīng)煒度，并從所 述數(shù)據(jù)的輔助數(shù)據(jù)中提取衛(wèi)星過(guò)境時(shí)間； 根據(jù)所述經(jīng)煒度和所述衛(wèi)星過(guò)境時(shí)間通過(guò)下式計(jì)算得到各波段像元的太陽(yáng)天頂角： cos9s = sin(lat)sin5+cos(lat)cos5cost 根據(jù)所述衛(wèi)星過(guò)境時(shí)間分季節(jié)選取輻射定標(biāo)系數(shù)； 通過(guò)下式將各波段像元的亮度DN值轉(zhuǎn)換為表觀輻亮度： L = DN/g+L〇 根據(jù)所述太陽(yáng)天頂角通過(guò)下式將所述表觀輻亮度歸一化為各波段像元的表觀反射率：其中，lat表示各波段像元的地理煒度