霾光學厚度衛星遙感反演的處理流程

1.霾像元識別

基于MODIS的暗像元算法中霾像元的識別，針對暗像元算法無法處理的霾區域，開展霾氣溶膠光學厚度的反演。根據MODIS提供的冰、雪和地表分類等輔助數據,以及云掩碼統計像元區域內各要素比例，對千云掩碼大于90%的像元區域不進行反演。

2.地表反射率獲取

我國霾天的發生一般存在一周左右的發展過程，即從比較穩定的晴朗天氣開始，隨著空氣濕度的逐漸增大使吸濕性顆粒物增長，能見度逐漸下降的過程。在這個過程中，不存在降水等改變地表反射率事件，所以假定霾天發生過程的地表反射率不發生變化，選擇最臨近晴朗天氣的MODIS數據進行大氣校正，生產地表二向反射率(BRDF)產品，作為隨后幾天霾天氣溶膠光學厚度反演時的真實地表反射率。地表二向反射率采用AMBRALS算法，AMBRALS算法的理論基礎是核驅動模型，它利用具有一定物理意義的核的線性組合來擬合地表的二向性反射特征。二向性反射可以分解為各向同性反射(常量)、體散射和幾何反射三部分，而每個部分使用不同的BRDF模型核，按最小誤差原則組合成一個新的BRDF模型。

3.霾光學厚度反演

以查找表為基礎進行反演。查找表是通過設定不同衛星觀測幾何參數，不同的觀測波段，使用6S軟件進行輻射傳輸計算得出。霾反演算法利用從MODIS數據中讀取的觀測幾何參數，在霾查找表插值出相應的ρ0、T(μ_s,)T(μ_v)和S參數；然后根據臨近晴朗天的BRDF核系數計算出可見光波段的地表反射率，并按不同的光學厚度值內插獲得ρ0、T(μ_s,)T(μ_v)和S等參數值，最后計算假定的表觀反射率，對真實的表觀反射率進行線性插值獲得大氣氣溶膠光學厚度。廣西善圖科技有限公司。