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申请/专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所

摘要：本发明公开了一种基于遥感的水体粒子折射率剖面数值计算方法，属于卫星遥感技术领域，本发明算法将基于水体表层遥感反射比数据（可由现场实验测量得到，或可以由光学卫星数据得到）及其垂向剖面分层模型，结合漫射衰减系数（可由现场实验测量得到，或可以由激光雷达卫星数据得到）及其剖面数据模型，以及粒子散射系数bpz,λ和粒子后向散射系数bbpz,λ之间的关系模型，最终通过赋初值（初值选用由水体表层Rrsλ得到的aλ和bbλ数值，经过计算最优解的方法可以得到垂直非均匀水体的粒子折射率剖面数据，进而对水体的粒子垂向分布特性进行研究。

主权项：1.一种基于遥感的水体粒子折射率剖面数值计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.获取水体表层遥感反射比Rrsλ，计算得出水体表层吸收系数a0,λ、水体表层后向散射系数bb0,λ；S2.根据水体向下漫射衰减系数Kdz,λ模型、Rrsz,λ垂向分层模型，以及由表层Rrsλ数据得到的水体表层a0,λ，bb0,λ数据，设定相应边界条件，得到水体吸收系数az,λ和水体后向散射系数bbz,λ的剖面数值的最优解；水体向下漫射衰减系数Kdz,λ模型为： m0、m1、m2和m3为经验系数，z表示水深，λ表示波长；Rrsz,λ垂向分层模型为：海面反射比R0-,λ与海中垂直分布的反射比Rz,λ之间的关系式如下： 海中垂直分布的z深度处的海水反射比Rz,λ与海水的吸收系数az,λ和后向散射系数bbz,λ之间的关系式如下： 海表面遥感反射比Rrsλ与海面反射比R0-,λ之间存在如下关系式： 其中，fz和Q为经验值，z为取任意水深；S3.利用az,λ、bbz,λ和cpz,λ拟合粒子折射率np；公式11可变形为： 联立公式10、12、13、14有： 则已知项有Rrsλ、Kdz,λ以及水体表层a0,λ、bb0,λ数据；则设z深度上的水体吸收系数az,λ和后向散射系数bbz,λ初值如下:az,λ＝a0,λ，16bbz,λ＝bb0,λ，17以及设置边界条件： 联立公式15-18，求解非线性多元函数的最优值，可求得任意深度z处的水体吸收系数az,λ和后向散射系数bbz,λ的数值；bbpz,λ＝bbz,λ-bbwz,λbbpz,λ为粒子后向散射系数，bbwz,λ为纯水的后向散射系数；由bpz,λ和bbpz,λ关系模型得到bpz,λbbpz,λbpz,λ＝0.0002863λ-4.134+0.009253cpz,λ＝az,λ-awz,λ+bpz,λawλ为纯水的吸收系数；粒子折射率np拟合公式如下： 其中，cpz＝Aλ-rzcp为粒子衰减系数，A、r为cp的拟合系数，λ已知。

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