导读:本文包含了光谱辐射传输论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光谱,模型,植被,大气,中短波,气溶胶,反射率。
光谱辐射传输论文文献综述
白文广,张鹏,张文建,马刚,漆成莉[1]（2017）在《遥感用途的高光谱中短波红外辐射传输精确计算》一文中研究指出中短波红外同时含有来自太阳反射和大气发射的能量,关于该波段的大气辐射传输计算是光学遥感领域一项基础性和应用性很强的工作,国内研究并不多见.本文基于累加法,考虑了有限薄层条件下太阳直射反射、多次散射、大气发射叁项基本因素的近似计算,构建了可以同时处理太阳散射和大气发射并存的中短波红外大气辐射传输计算模型.同国际通用的DISTORT模型比较了夜晚单层云、白天多层气溶胶、水云冰云双层云以及多层云、气溶胶同时存在4种场景下的计算精度.结果显示:除个别通道外绝对偏差均小于2×10~(-6)K,同样条件下计算速度是DISORT算法的2~3倍.利用该模型对影响计算精度的4个因素模拟分析显示:在2230~2400cm~(-1)强吸收带大气热发射辐射有很大的贡献,太阳入射辐射可以忽略;在2400~2580cm~(-1)窗区波段,忽略太阳辐射可以引入几十K的误差;采用层平均温度简化热辐射计算,在强吸收波段计算误差相对较大;基于单次散射假设的累加法最小光学厚度值越小,计算误差越小.满足计算精度需求条件下可以考虑采用大气分层平均热辐射简化、选择合适最小光学厚度值,以提高计算效率.该研究构建的自主辐射传输计算模型,将在处理国产星载高光谱仪器的资料模拟、反演、同化中发挥作用.(本文来源于《中国科学:地球科学》期刊2017年12期）
曾毓燕[2]（2017）在《基于叁维辐射传输模型的湿地植被场景模拟与光谱分析》一文中研究指出湿地作为陆地生态系统之一,是气候变化、碳循环等研究的重要区域,但其本身易受外来入侵物种的影响,导致一系列生态问题。芦苇是我国长江河口滩涂湿地的主要本地物种之一,近年来因外来物种互花米草的引进及大面积扩散,芦苇生长受到较大抑制,导致湿地植被的生长格局发生了改变。为了有效治理互花米草,亟需利用遥感等先进技术掌握其与芦苇的动态分布特点和竞争机制。鉴于芦苇和互花米草两种湿地植被光谱相似度高、在交错带中混杂分布情况复杂、湿地可进入性不佳等因素,本文针对这两种物种,采用叁维辐射传输模型开展湿地植被场景模拟与光谱分析,旨在为基于遥感的物种识别、交错带竞争状况分析、生物物理与生物化学参数定量反演等研究与应用提供理论基础。本文的主要研究内容和结果如下:1、以崇明东滩湿地为研究区,设计并开展了针对芦苇和互花米草的野外试验,获取了株高、叶片尺寸等植株建模所需的数据,以及植株密度、土壤反射率等场景模拟所需的数据;2、运用3Dmax建立了芦苇和互花米草的植株模型,并运用PROSPECT+DART耦合模型构建了不同密度下纯芦苇与纯互花米草场景,以及两者等比例混合时的交错带场景;3、挑选出6种与叶绿素有关的植被指数,通过调整建模和场景参数,分析了叶片和冠层叶绿素含量变化对植被指数的影响,结果表明植被指数对叶绿素含量的敏感性具有明显的尺度效应,冠层尺度受LAI的干扰,利用植被指数估算冠层叶绿素含量误差较大;4、模拟了不同密度下芦苇和互花米草的冠层反射率,结果表明,近红外波段反射率受密度的影响显着,随植株密度的增大而增加,但两种物种在可见光波段的响应不一致,导致利用植被指数区分植株密度时,两种物种的区分效果存在显着差异;5、模拟了芦苇与互花米草等比例混合场景下的冠层反射率,与纯物种场景相比,近红外波段反射率与卡特植被指数(CAI)呈现出明显差异,适合用于区分纯物种与混合交错情况。(本文来源于《华东师范大学》期刊2017-05-01）
王弘[3]（2016）在《基于辐射传输模型的植被类胡萝卜素含量光谱指数法反演研究》一文中研究指出光合作用是植被最基本的化学反应之一,与物质循环、能量转换密切相关,为植物生长提供了必需条件。类胡萝卜素作为植被叶片内的一种重要光合色素,主要起吸收传递光能、保护叶绿素、延缓衰老叶片中叶绿素的快速分解以维持光合反应等作用,估算其含量对监测植被健康状态具有重要意义。遥感技术的出现,提供了在短时间、大范围内对地表植被进行动态监测的便捷手段,特别是高光谱影像技术的快速发展,使利用植被独特光谱特征反演生化组分的研究成为热点。由于类胡萝卜素与叶绿素两种光合色素在波谱特征中的吸收峰所处的波段大部分重迭,且叶片内叶绿素含量远高于类胡萝卜素含量,导致利用光谱信息监测类胡萝卜素含量具有一定困难,相关研究较少。所以,本文基于辐射传输模型PROSPECT与PROSAIL模拟出大量不同生化与生物物理参数组合下的400-2500nm植被光谱反射率,运用多指数协同法,构建于叶片及冠层水平下均具有一定普适性,能够较好估测类胡萝卜素含量的新指数。首先,本文遍历了400-2500nm范围内所有不同波段组合下的窄波段归一化差值植被指数(NDVInb)与类胡萝卜素含量的相关性,发现因叶绿素等的干扰,无法找到反演类胡萝卜素的理想单一NDVInb。其次,本文提出了一种基于多指数协同法的类胡萝卜素反演新指数,并在叶片尺度上取得了理想的效果,较好地消除了叶绿素和叶肉结构的干扰。该指数的敏感性分析结果显示,其与类胡萝卜素的相关系数达到-0.9355,一阶敏感性指数达到0.9275,全局敏感性指数达到0.9628。进一步,本文将叶片尺度构建的类胡萝卜素指数置于冠层尺度考察其反演的可行性。研究表明,在冠层尺度上该指数受叶倾角的干扰较为显着。若通过先验知识将反映叶倾角信息的平均叶倾角加以限定,本指数在冠层上仍具有较好的类胡萝卜素估算性能。(本文来源于《华东师范大学》期刊2016-04-01）
赵哲,周萍,闫柏琨,王喆[4]（2016）在《基于Hapke辐射传输模型的月壤光谱模拟》一文中研究指出由于月球采样点较少,月壤真实数据稀缺,限制了对月球科学问题的进一步研究。较全面系统地采集月壤样品在近期很难完成,开展月壤光谱模拟工作是月壤实测光谱的必要有益补充,可以为研究月壤光谱特征提供大量数据。基于Hapke模型,我们选取RELAB光谱库的斜长石、单斜辉石、斜方辉石、橄榄石、单质铁、钛铁矿、火山玻璃、熔融玻璃等典型月壤矿物,运用牛顿插值和最小二乘优化的方法,模拟了LSCC月壤数据的一定粒径、单质铁含量、观测条件及矿物混合比例下的混合光谱。模拟光谱与实测光谱拟合较好,相关系数均大于0.99,均方根误差在10~(-3)数量级;模拟矿物丰度与实测矿物丰度基本一致;模拟SMFe含量与相对成熟度指数Is/FeO线性关系明显;模拟粒径基本落在实测粒径组范围内。最后,文中讨论了光谱吸收中心波长、吸收面积等光谱特征参数的模拟精度,以及高精度模拟光谱时光学常数的计算方法。(本文来源于《地学前缘》期刊2016年03期）
白文广,张鹏,张文建,李俊[5]（2016）在《一种高效计算高光谱分辨率红外大气辐射传输的方法》一文中研究指出传统的大气辐射传输计算方法受计算资源和效率的限制已无法满足星载高光谱分辨率红外大气遥感资料处理的需要,基于单色波长辐亮度计算加权组合的方法,开发了一种快速准确的高光谱分辨率红外大气辐射传输的计算模型FFRTM_IR.利用FFRTM_IR模型,针对研制中的FY-3D红外高光谱大气探测仪(HIRAS)的光谱指标,模拟计算了仪器的观测通道亮温,并用独立样本对模拟亮温进行了验证和比较,结果显示:FFRTM_IR对HIRAS所有通道的模拟亮温偏差均小于0.06 K,标准差有效控制在0.1 K以内;在同等计算精度下,FFRTM_IR的计算速度略快于目前国际上通用的快速辐射传输计算模型CRTM.利用FFRTM_IR模型,采用解析计算方法可以进一步得到温度廓线、水汽廓线、二氧化碳、臭氧廓线以及地表参数的雅克比矩阵,计算结果与扰动法计算结果一致性较好,有较高的计算精度.计算和分析结果表明,初步建立了一种高效的红外大气辐射传输计算模型,可用于星载高光谱红外大气探测仪器的观测仿真和资料处理.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2016年01期）
刘冬冬,张淳民[6]（2015）在《温度对SCIATRAN辐射传输模式近红外正演光谱影响的研究》一文中研究指出利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的温度的全球分布数据,基于SCIATRAN辐射传输模式,对O2-A Band(757nm-772nm)和CO2(1570nm-1618nm)近红外吸收波段进行正演模拟研究,获取不同纬度观测点的模拟光谱,对光谱的空间分布特性进行了研究和分析。结果表明,温度和模拟光谱在O2-A Band和CO2近红外波段均显示出典型的随纬度变化的空间分布特性。相较低纬度地区而言,在中高纬度区域,光谱辐射强度对纬度变化更为敏感。(本文来源于《2015 年（第七届）西部光子学学术会议论文集》期刊2015-10-17）
赵永光,马灵玲,李传荣,朱小华,唐伶俐[7]（2015）在《基于冠层辐射传输模型的地表反射率光谱重建方法》一文中研究指出针对基于多光谱数据有限光谱信息重建地表反射率光谱的病态求解难题,提出一种基于冠层辐射传输物理机理并充分考虑像元异质性的地表反射率光谱重建方法,该方法假设混合像元由植被和土壤两种地物类型组成,利用冠层辐射传输模型构造端元光谱查找表,进而通过组分比例因子估算实现基于多光谱图像的高光谱地表反射率模拟。以Landsat ETM+多光谱图像为例的地表反射率超光谱重建验证实验结果表明,模拟的反射率光谱能够较好的反映不同地物特征信息。进一步地,利用模拟的地表反射率拟合Landsat ETM+图像和MODIS图像,各波段模拟图像与实际观测图像之间具有较高的相关系数(Landsat:0.90~0.99,MODIS:0.74~0.85),进一步验证了该方法的可行性。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2015年07期）
郭晶,杨春平,曾丹丹,叶玉堂,饶长辉[8]（2015）在《临边遥感大气辐射传输的宽光谱快速计算模型》一文中研究指出为解决目前临边遥感大气辐射传输模型存在计算光谱窄和计算速度慢等问题,基于HITRAN2008数据库、带模式算法和临边辐射传输方程建立了0.2—20μm波段大气临边辐射传输的宽光谱快速计算模型FALTRAN。建立了含有散射辐射和热辐射的临边辐射传输方程,并依据临边几何特征提出了一种基于有限差分的半球辐射累加HRA解算方法。利用FALTRAN计算分析了几个常用的遥感波段内典型大气条件和切向高度时大气的临边辐射特性,并定量分析了左、右半球辐射对总辐射的贡献情况。模型校验结果表明,FALTRAN与CDI模型的计算结果相对差异在2%以内,并与MIPAS的测量结果符合很好,验证了FALTRAN在临边遥感中大气传输计算的可靠性。(本文来源于《遥感学报》期刊2015年01期）
冯海云[9]（2014）在《高光谱辐射传输模拟及基于GPU的并行计算研究》一文中研究指出由于超高光谱分辨率大气探测技术的兴起,在高光谱模拟技术、遥感反演方法以及超高光谱传感器技术仿真等方面都对高光谱辐射传输的实时模拟和快速计算提出了更高的要求。为了提高高光谱辐射传输的计算效率,人们从两条途径进行了探索,一是发展专用的辐射传输快速算法,二是发展并行计算技术。本文针对高光谱辐射传输快速模拟计算的需求完成以下4个方面的工作：1.对基于逐次散射法的矢量辐射传输模式SOSVRT中的散射相矩阵展开方式进行改进,并引入基于互易性原理的对称关系,在角度离散化对称的情况下,两种改进方案可以大大提高计算效率。2.利用改进的SOSVRT模式,分析了气溶胶谱分布、气溶胶垂直廓线、仪器狭缝函数和地表反照率对高分辨率O2-A带光谱辐射强度和偏振性质的影响。结果表明：(1)多次散射使得大气贡献层加宽而降低了垂直分辨率；(2)氧气的吸收越强,最大贡献层的高度越高；(3)偏振信息主要来自于大气上层,因而利用偏振信息可以更好地反演对流层上层的气溶胶和卷云信息；(4)偏振信号对气溶胶谱分布比辐射强度更为敏感,在反演气溶胶垂直廓线时为气溶胶的微物理性质提供了更好地约束；(5)仪器性能指标对反演结果影响很大,较低的光谱分辨率和较多的杂散光将减小氧气吸收光学厚度的变化范围。3.推导并开发了热红外辐射传输模式TIRT,并基于CPU+GPU单机异构并行平台,开发了高光谱热红外辐射传输并行模式TIRT.CUDA。经过优化,如果不考虑数据读入的时间,其加速性能有24倍左右。4.基于CPU+GP U异构平台的辐射传输并行计算大多局限于热红外波段,基于该平台考虑散射过程的辐射传输计算还未见报道,我们首次开发了基于CPU+GPU异构平台的矢量辐射传输模式SOSVRT.CUDA。目前该模式只考虑单次散射,经测试,取得了25倍左右的加速性能。由于在晴天条件下,单次散射在短波红外波段所占比重在99%以上,可以忽略多次散射过程。因此,SOSVRT.CUDA模式可以大大提高晴天条件下短波红外波段的高光谱矢量辐射传输计算效率,并可用于发展晴天条件下的高光谱遥感反演算法。(本文来源于《南京大学》期刊2014-05-01）
王杰,郝晓华,王建[10]（2014）在《使用多角度积雪光谱验证渐进辐射传输理论》一文中研究指出双向反射分布函数(BRDF,Bidirectional Reflectance Distribution Function)反演作为定量遥感的重要研究方向,其定量化地描述了地表反射的各向异性特点.传统的积雪BRDF反演主要采用ROSS+LI核,采用贝叶斯概率统计的方法或者采用最小二乘的方法进行求解系数,方法简单可行,但是这些模型对积雪的物理特性定量描述不是太全面.积雪是一个复杂的体系,众多因素对BRDF影响较大,如雪粒径与雪污化物,传统的ROSS+LI核不能定量地描述这些因素对积雪的BRDF的影响.渐进辐射传输算法,以其计算简单,运算速度快而不降低辐射传输的精度,被广泛地运用到定量遥感之中.利用此理论进行积雪BRDF反演及验证,首先进行积雪的雪粒径反演,采用了渐进辐射传输模型建立光谱库;其后确定中心波长1.03μm作为最佳雪粒径反演波段,同时采用此理论反演了雪污染量;最后利用已有的雪粒径与反演的相对污化物含量进行BRDF重构.实验表明:基于渐进辐射传输的积雪BRDF具有可行性,精度能够满足生产之用,同时产生的中间产品,如雪粒径、雪污染等,可以广泛地运用于生产实践之中.通过此方法能够有效地将积雪遥感的雪粒径、雪污染、BRDF串联起来,方便积雪快速定量化描述.(本文来源于《冰川冻土》期刊2014年02期）
光谱辐射传输论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
湿地作为陆地生态系统之一,是气候变化、碳循环等研究的重要区域,但其本身易受外来入侵物种的影响,导致一系列生态问题。芦苇是我国长江河口滩涂湿地的主要本地物种之一,近年来因外来物种互花米草的引进及大面积扩散,芦苇生长受到较大抑制,导致湿地植被的生长格局发生了改变。为了有效治理互花米草,亟需利用遥感等先进技术掌握其与芦苇的动态分布特点和竞争机制。鉴于芦苇和互花米草两种湿地植被光谱相似度高、在交错带中混杂分布情况复杂、湿地可进入性不佳等因素,本文针对这两种物种,采用叁维辐射传输模型开展湿地植被场景模拟与光谱分析,旨在为基于遥感的物种识别、交错带竞争状况分析、生物物理与生物化学参数定量反演等研究与应用提供理论基础。本文的主要研究内容和结果如下:1、以崇明东滩湿地为研究区,设计并开展了针对芦苇和互花米草的野外试验,获取了株高、叶片尺寸等植株建模所需的数据,以及植株密度、土壤反射率等场景模拟所需的数据;2、运用3Dmax建立了芦苇和互花米草的植株模型,并运用PROSPECT+DART耦合模型构建了不同密度下纯芦苇与纯互花米草场景,以及两者等比例混合时的交错带场景;3、挑选出6种与叶绿素有关的植被指数,通过调整建模和场景参数,分析了叶片和冠层叶绿素含量变化对植被指数的影响,结果表明植被指数对叶绿素含量的敏感性具有明显的尺度效应,冠层尺度受LAI的干扰,利用植被指数估算冠层叶绿素含量误差较大;4、模拟了不同密度下芦苇和互花米草的冠层反射率,结果表明,近红外波段反射率受密度的影响显着,随植株密度的增大而增加,但两种物种在可见光波段的响应不一致,导致利用植被指数区分植株密度时,两种物种的区分效果存在显着差异;5、模拟了芦苇与互花米草等比例混合场景下的冠层反射率,与纯物种场景相比,近红外波段反射率与卡特植被指数(CAI)呈现出明显差异,适合用于区分纯物种与混合交错情况。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光谱辐射传输论文参考文献
[1].白文广,张鹏,张文建,马刚,漆成莉.遥感用途的高光谱中短波红外辐射传输精确计算[J].中国科学:地球科学.2017
[2].曾毓燕.基于叁维辐射传输模型的湿地植被场景模拟与光谱分析[D].华东师范大学.2017
[3].王弘.基于辐射传输模型的植被类胡萝卜素含量光谱指数法反演研究[D].华东师范大学.2016
[4].赵哲,周萍,闫柏琨,王喆.基于Hapke辐射传输模型的月壤光谱模拟[J].地学前缘.2016
[5].白文广,张鹏,张文建,李俊.一种高效计算高光谱分辨率红外大气辐射传输的方法[J].红外与毫米波学报.2016
[6].刘冬冬,张淳民.温度对SCIATRAN辐射传输模式近红外正演光谱影响的研究[C].2015年（第七届）西部光子学学术会议论文集.2015
[7].赵永光,马灵玲,李传荣,朱小华,唐伶俐.基于冠层辐射传输模型的地表反射率光谱重建方法[J].光谱学与光谱分析.2015
[8].郭晶,杨春平,曾丹丹,叶玉堂,饶长辉.临边遥感大气辐射传输的宽光谱快速计算模型[J].遥感学报.2015
[9].冯海云.高光谱辐射传输模拟及基于GPU的并行计算研究[D].南京大学.2014
[10].王杰,郝晓华,王建.使用多角度积雪光谱验证渐进辐射传输理论[J].冰川冻土.2014
论文知识图
