近期，中國科學院合肥物質(zhì)院安光所光學遙感研究中心遙感信息表征團隊利用國產(chǎn)GF-5B DPC數(shù)據(jù)，在考慮云三維結構的多角度云參量反演方面取得進展。相關研究成果以《考慮云三維結構的衛(wèi)星多角度偏振云參量反演方法研究》為題發(fā)表在遙感領域頂級期刊ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing上。

云具有明確的三維結構。傳統(tǒng)的被動光學衛(wèi)星觀測相關研究往往基于一維假設，忽略了云的多角度觀測視差移動，基于傳統(tǒng)平面網(wǎng)格定位的云參量反演無法準確的表達三維空間中云宏觀結構引起的多角度輻射信息變化，這在一定程度上限制了云參量反演的準確性。本研究對GF-5B DPC數(shù)據(jù)中云的多角度輻射信息在三維空間中進行重新定位和組合，利用多角度視差建立空間關聯(lián)，使得云參量反演考慮了云的三維結構。

研究人員首先逐觀測角度定位了像平面上云的位置，建立不同觀測角度上云的觀測路徑。隨后，利用計算機圖像學方法建立云團在各角度觀測上路徑間的聯(lián)系，將云的輻射和幾何信息在三維空間中重組。最后，將重定位的三維云輻射信息用于多角度云參量反演。結果表明考慮云結構的多角度反演方法可將云檢測和云相態(tài)判識中的不確定像元分別減少5.79％和2.11％；水云和冰云分類準確度分別提高了3.30％和4.03％。

該研究提出的考慮云的結構的云參量反演算法，有望進一步提高國產(chǎn)星載多角度偏振數(shù)據(jù)大氣參數(shù)產(chǎn)品的反演精度。

博士研究生余海嘯為論文第一作者，孫曉兵研究員為論文通訊作者。

文章鏈接: https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2024.04.028

三維輻射傳輸仿真中的云觀測輻射信息隨觀測角度變化情況