[发明专利]非偏振卫星传感器在轨偏振辐射特性反演方法

权利要求书

1.一种非偏振卫星传感器在轨偏振辐射特性反演方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，挑选非偏振卫星传感器在轨后获得的洋面场景遥感图像作为地物观测目标；

步骤2，对洋面场景区域的卫星观测数据进行预处理；

步骤3，对洋面场景区域的环境数据进行选择及预处理；

步骤4，利用洋面环境数据构建海洋表面三维模型；

步骤5，结合菲涅尔反射定律模拟真实海洋表面的偏振辐射状态；

步骤6，基于辐射传输模拟工具分析大气散射对辐射偏振状态的影响，建立大气辐射偏振状态查找表；

步骤7，将海表辐射状态与大气辐射传输状态耦合，得到洋面场景的大气顶偏振辐射状态；

步骤8，分析传感器在特定波段对于不同观测几何、不同环境的偏振辐射特性，得出其偏振敏感性变化规律，实现非偏振传感器在轨偏振辐射特性的反演。

2.根据权利要求1所述的非偏振卫星传感器在轨偏振辐射特性反演方法，其特征在于，所述步骤1的挑选洋面场景遥感图像为通过轨道预报挑选区域面积大的洋面，获得其太阳反射波段的Level1数据。

3.根据权利要求1所述的非偏振卫星传感器在轨偏振辐射特性反演方法，其特征在于，所述步骤2的洋面场景区域的卫星观测数据进行预处理，包括：

对选取的洋面场景区域的卫星观测数据进行反射率定标；

对定标后的卫星观测数据进行云检测处理；

将处理完的多个5分钟块卫星观测数据合并成完整的一轨数据。

4.根据权利要求1所述的非偏振卫星传感器在轨偏振辐射特性反演方法，其特征在于，所述步骤3的对洋面场景区域的环境数据进行选择及预处理，包括：

环境数据主要包括气溶胶光学厚度和风速风向；

根据卫星观测数据的经纬度，查找对应经纬度网格的环境数据；

对环境数据和卫星观测数据进行地理位置匹配。

5.根据权利要求1所述的非偏振卫星传感器在轨偏振辐射特性反演方法，其特征在于，所述步骤4中的海洋表面三维模型为仅由海洋表面风速风向决定的三维波浪斜坡的概率密度函数分布模型。

6.根据权利要求1所述的非偏振卫星传感器在轨偏振辐射特性反演方法，其特征在于，所述步骤5中的海洋表面的偏振辐射状态包括特定观测几何条件下的反射率、偏振反射率和偏振度。

7.根据权利要求1所述的非偏振卫星传感器在轨偏振辐射特性反演方法，其特征在于，所述步骤6中的辐射传输模拟工具为6SV矢量模型，大气辐射偏振状态查找表为对应观测几何(太阳天顶角、太阳方位角、卫星天顶角、卫星方位角)和气溶胶光学厚度下的瑞利散射和气溶胶散射的偏振度、偏振反射率。

8.根据权利要求1所述的非偏振卫星传感器在轨偏振辐射特性反演方法，其特征在于，所述步骤7中的将海表辐射状态与大气辐射传输状态耦合方式为相加。

9.根据权利要求1所述的非偏振卫星传感器在轨偏振辐射特性反演方法，其特征在于，所述步骤8中的偏振敏感性变化规律为根据观测几何和环境条件建立的大气顶偏振辐射状态的查找表。