在陆地上空气溶胶遥感中, 地表多样性会导致地表反射率计算误差增加, 降低地气解耦精度, 进而影响气溶胶反演精度。 多角度、 多光谱和偏振观测数据的引入有利于解决地气解耦精度和气溶胶参数的提取精度受限的问题。 基于多角度偏振辐射计(AMPR)航空多光谱遥感数据, 结合气溶胶散射和地表偏振反射规律, 提出了在1 640 nm波段对AMPR观测偏振反射率进行连续大气辐射校正, 实现地气解耦的方法。 在此基础上, 构建了陆地上空气溶胶偏振反演算法。 运算过程中使用665和865 nm波段观测数据进行气溶胶参数提取, 使用1 640 nm波段观测数据结合提取的气溶胶参数进行大气偏振辐射校正, 重新获取地表偏振反射率。 在反演过程中引入迭代, 逐步逼近大气与地表真实辐射值, 实现地气解耦, 并利用查找表的方法实现气溶胶光学厚度反演。 通过AMPR在京津唐地区5个架次的航空观测实验数据对反演算法进行了验证, 结果与地基CE318观测数据一致性较好, 在气溶胶光学厚度小于0.5的情况下, 反演平均误差为约0.03。

航空大气多角度偏振辐射计(AMPR)可以获取多角度、多波段和偏振辐射观测数据,将AMPR装载于遥感飞机对京津唐地区(工业发达、人口集中)的气溶胶进行观测,经过 数据处理和反演,得到该地区的气溶胶光学厚度。反演过程中,以大气校正后的1640 nm波段观测数据作为下垫面的地表偏振信息,结合查找表的方法,综合利用多 角度光谱偏振辐射信息,反演得到气溶胶的光学厚度。反演结果与同步地基观测数据对比,结果表明AMPR具备观测典型区域大气气溶胶的能力。

介绍了利用机载傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪测量地球、大气辐射的实验过程，并对由光谱仪测得的辐射与地表光谱发射率、大气透过率等参数的关系进行了深入的分析，给出了理论表达式。提出了一种基于梯度搜索的优化方法，即由机载FTIR光谱仪测得的辐亮度光谱反演得到方差最小的光谱发射率最优解。反演结果表明，在中红外波段，沙地平均光谱发射率为0.70，裸土地表平均光谱发射率为0.95。