CN114114324B 针对星载激光雷达和高光谱仪的大气co2浓度协同反演方法 （武汉大学）

针对星载激光雷达和高光谱仪的大气CO2浓本发明涉及一种针对星载激光雷达和高光谱仪的大气CO2浓度协调反演方法。首先利用激光雷达1064nm回波信号反演得到气溶胶大气廓线，根据激光雷达1572nm回波信号计算CO2柱加观测获取的太阳光谱与sciatran模型输出的模2步骤1，利用激光雷达1064nm激光回波信号以及Fernald算法实现大气气溶胶廓线反步骤3，将步骤1输出的气溶胶廓线作为sciatran模过阈值ε时，通过最小化损失函数求得新的CO2浓度廓线输入步骤3中sciatran模型进行更2.如权利要求1所述的一种针对星载激光雷达和高光谱仪的大气CO2浓度协调反演方式中，P(Z)为激光雷达接收到了高度Z处的大气后向散射回波3和β2(i)是根据美国标准大气模型确定的气溶胶和分子的后根据式(1)～式(4)通过数据反演便可获得气溶胶廓线，气溶胶廓3.如权利要求1所述的一种针对星载激光雷达和高光谱仪的大气CO2浓度协调反演方4.如权利要求1所述的一种针对星载激光雷达和高光谱仪的大气CO2浓度协调反演方λ40代表地表到大气层顶部的高度；实际观测中波段是离散化的，且CO2分子有其特属的i由此得到在主动探测模型获取气溶胶廓线的先验条件下所求的被动CO2垂直浓度廓线5.如权利要求1所述的一种针对星载激光雷达和高光谱仪的大气CO2浓度协调反演方5GOSAT-2和GHGSat系列等国内外多颗卫星的相继发射进一步掀起了天基大气温室气体监测探测卫星能够很好地回避复杂辐射传输过程的重建，具有很高的产品有效率和探测性能，其CO2浓度产品不具备面域属性。因此，提出一种主被动协同的天基CO2探测机制融合算[0003]本发明针对现有技术的不足，提供一种针对星载激光雷达和高光谱仪的大气CO2距超过阈值ε时，通过最小化损失函数求得新的CO2浓度廓线输入步骤3中sciatran模型进小于等于阈值ε。6和β2(i)是根据美国标准大气模型确定的气溶胶和分子λ7为[0036]由此得到在主动探测模型获取气溶胶廓线的先验条件下所求的被动CO2垂直浓度8[0042]式中，权重值λ是通过卫星以往观测数据迭代选出的，XCO2(p)为大气廓线，和psurface分别代表大气层顶部和[0043]当步骤2输出的CO2柱加权浓度与步骤3输出的CO2浓度廓线的差值超过阈值ε时，复执行此过程直至步骤3输出的新CO2浓度廓线与步骤2输出的CO2柱加权浓度差值小于等[0049]本发明提供一种针对星载激光雷达和高光谱仪的大气CO2浓度协调反演方法，首计算CO2柱加权浓度，利用sciatran对大气辐射进行建模，将观测获取的太阳光谱与9[0067]利用sciatran对大气辐射进行建模，模拟太阳光谱在一定大气条件下的光谱情λ[0082]由此求得在主动探测模型获取气溶胶廓线的先验条件下所求的被动CO2垂直浓度距超过阈值ε时，通过最小化损失函数求得新的CO2浓度廓线输入步骤3中sciatran模型进小于等于阈值ε。[0089]式中，权重值λ是通过卫星以往观测数据迭代选出的，XCO2(p)为大气廓线，和psurface分别代表大气层顶部和加权浓度与步骤3输出的CO2浓度廓线的差值超过阈值ε时，通过最小化损失函数可求得现域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式