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原文传递一种基于碳卫星数据的KI夫琅和费暗线反演叶绿素荧光的方法

专利名称：	一种基于碳卫星数据的KI夫琅和费暗线反演叶绿素荧光的方法
摘要：	本发明公开了一种基于碳卫星数据的KI夫琅和费暗线反演叶绿素荧光的方法，包括以下步骤：步骤1：获取碳卫星ACGS探测仪星下点观测数据O2‑A波段的卫星观测辐亮度光谱曲线；步骤2：获取碳卫星ACGS探测仪对日定标数据的O2‑A波段的辐照度光谱曲线；步骤3：截取太阳辐照度光谱曲线和辐亮度光谱曲线位于769.95～770.25nm的通道及对应值；步骤4：将769.95～770.25nm波段范围内的辐照度和辐亮度处在相同波长位置的通道值一一对应，得到两个长度相同的数组；步骤5：用最小二乘法拟合769.95～770.25nm波段范围内辐亮度和辐照度值，反演叶绿素荧光。本发明不再使用数据库中太阳辐照度数据，仅使用碳卫星的对日定标太阳辐照度数据进行荧光值的计算，避免了不同数据源系统之间可能存在的误差。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
发明人：	高懋芳;李石磊;李召良;段四波;冷佩;韩晓静;郑小坡
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910017218.0
公开号：	CN109765204A
代理机构：	北京恒创益佳知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	付金豹
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100081 北京市海淀区中关村南大街12号
主权项：	1.一种基于碳卫星数据的KI夫琅和费暗线反演叶绿素荧光的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取碳卫星ACGS探测仪星下点观测数据O2-A波段的卫星观测辐亮度光谱曲线；步骤2：获取碳卫星ACGS探测仪对日定标数据的O2-A波段的辐照度光谱曲线；步骤3：截取太阳辐照度光谱曲线和辐亮度光谱曲线位于769.95～770.25nm的通道及对应值；步骤4：将769.95～770.25nm波段范围内的辐照度和辐亮度处在相同波长位置的通道值一一对应，得到两个长度相同的数组；步骤5：用最小二乘法拟合769.95～770.25nm波段范围内辐亮度和辐照度值，反演叶绿素荧光。 2.如权利要求1所述的反演叶绿素荧光的方法，其特征在于，所述步骤3中，使用的波长范围769.95～770.25nm包含了KI夫琅和费暗线内的波段和以外的不含氧气吸收带的部分波段，利用KI夫琅和费暗线内各通道值的趋势进行拟合。 3.如权利要求1所述的反演叶绿素荧光的方法，其特征在于，所述步骤3中，此处使用的辐照度曲线是取多个同一通道处的辐照度值均值作为该通道的真实辐照度值。 4.如权利要求1所述的反演叶绿素荧光的方法，其特征在于，所述步骤3中，获取波段范围在769.95～770.25nm内的辐照度和辐亮度通道及其值的方法如下：步骤301：获取辐照度光谱曲线中位于769.95～770.25nm波段范围内的通道及其辐照度值；步骤302：获取辐亮度光谱曲线中位于769.95～770.25nm波段范围内的通道及其辐亮度值。 5.如权利要求1所述的反演叶绿素荧光的方法，其特征在于，所述步骤4中，为了使KI夫琅和费暗线最低点相互对应，去除波段范围内辐照度前两个通道和辐亮度后两个通道的值，得到长度相同的数组，用于拟合得到荧光值。 6.如权利要求1所述的反演叶绿素荧光的方法，其特征在于，所述步骤5中，所利用的辐射传输方程如下：式中，R表示地表反射率，I(λ)表示传感器接收到的辐亮度，I0(λ)表示大气程辐射，Td(λ)为大气下行透过率，Tu(λ)为大气上行辐射透过率，Sb(λ)为大气下边界反射率，E(λ)为大气辐照度，θ为太阳天顶角，F表示荧光值。由于在769.95～770.25nm波段范围内大气透过率较高，大气影响较小，因此忽略大气散射和吸收的影响，令Sb＝0，I0＝0，Tu＝1，Td＝1，上述公式可以简化为：式中，I(λ)表示传感器接收到的辐亮度，R表示地表反射率，E表示大气辐照度，θ为太阳天顶角，F表示荧光值；利用对辐照度和辐亮度数组进行最小二乘线性拟合，反演得到叶绿素荧光。
所属类别：	发明专利