[发明专利]一种星载光学遥感器全视场柱辐射率确定方法

权利要求书

1.一种星载光学遥感器全视场柱辐射率确定方法，其特征在于步骤如下：

1)在观测区域边界内划分有限元，获取每个小柱体的地理位置坐标；

2)根据每一小柱体的地理位置坐标和观测点位置坐标，计算每一小柱体的观测角；

3)根据观测区域大气参数模型和每一小柱体的地理位置坐标，获取每一小柱体内的大气主要成分密度；

4)根据每一小柱体内的大气主要成分密度，计算每一小柱体至观测区域顶层的辐射吸收数据；

5)根据观测区域大气参数模型和每一小柱体的地理位置坐标，获取每一小柱体处的光电子通量数据；

6)根据每一小柱体处的光电子通量数据计算观测区域g因子；

7)根据每一小柱体内的大气主要成分密度和观测区域g因子，计算观测区域每一小柱体内激发产生的体辐射率；

8)根据观测区域边界，每一小柱体内激发产生的体辐射率和每一小柱体至观测区域顶层的辐射吸收数据，计算获得某一观测视向的柱辐射率。

2.根据权利要求1所述的一种星载光学遥感器全视场柱辐射率确定方法，其特征在于：

所述在观测区域边界内划分有限元的方法为：

所述观测区域为远紫外辐射的激发区域，顶层边界坐标为B_u，底层边界为B_l，根据大气密度随海拔变化梯度，将观测区域进行分层处理；从遥感器观测点向任一方向观测，获取该观测方向上的每层的小柱体。

3.根据权利要求1所述的一种星载光学遥感器全视场柱辐射率确定方法，其特征在于：

所述获取每一小柱体内的大气主要成分密度使用中高层大气模型计算代码MSISE-00获取；

所述获取每一小柱体处的光电子通量数据通过光电子通量模型计算代码AURIC获得。

4.根据权利要求2所述的一种星载光学遥感器全视场柱辐射率确定方法，其特征在于：所述获取每个小柱体的地理位置坐标的方法为：

根据每个层的小柱体的底层坐标和顶层坐标，取底层坐标和顶层坐标之和的平均值作为每一小柱体的地理位置坐标(x，y，z)。

5.根据权利要求4所述的一种星载光学遥感器全视场柱辐射率确定方法，其特征在于：所述计算每一小柱体的观测角θ的具体公式为：

其中，(Lx，Ly，Lz)为遥感器观测点位置坐标。

6.根据权利要求2-5任意所述的一种星载光学遥感器全视场柱辐射率确定方法，其特征在于：所述计算每一小柱体至观测区域顶层的辐射吸收数据的具体公式为：

其中，为辐射传输过程中对某远紫外波段光谱辐射的吸收截面数据，μ＝cosθ，θ为每一小柱体的观测角，ρ_n(z)为每一小柱体内的大气主要成分密度。

7.根据权利要求6所述的一种星载光学遥感器全视场柱辐射率确定方法，其特征在于：所述计算观测区域g因子的具体公式为：

其中，E为大气粒子与光电子相互碰撞作用过程中的光电子能量，σ^ex(E)为大气粒子与光电子相互碰撞作用过程中的激发截面数据，φ(E,z)为观测区域每一小柱体处的光电子通量数据，φ(E,z)为每一小柱体处的光电子通量数据。

8.根据权利要求7所述的一种星载光学遥感器全视场柱辐射率确定方法，其特征在于：所述计算观测区域每一小柱体内激发产生的体辐射率j(z)具体公式为：

j(z)＝ρ_n(z)·g(z)。

9.根据权利要求8所述的一种星载光学遥感器全视场柱辐射率确定方法，其特征在于：所述计算获得某一观测视向的柱辐射率I(θ)的具体公式为：

10.根据权利要求9所述的一种星载光学遥感器全视场柱辐射率确定方法，其特征在于：所述观测区域大气参数模型包括：星载光学遥感器观测时间、观测时间相对应的地磁活动参数Ap、太阳10.7cm射电通量值F_10.7及太阳10.7cm射电通量的81天平均值<F_10.7>。