Количественное дистанционное зондирование является ветвью дистанционного зондирования . Количественная система дистанционного зондирования не измеряет напрямую интересующие параметры поверхности земли . Вместо этого сигнатура, которую получают дистанционные датчики, представляет собой электромагнитное излучение , отраженное, рассеянное и испускаемое как поверхностью, так и атмосферой . [1] Для количественного дистанционного зондирования важны как моделирование , так и инверсия на основе моделей. Здесь моделирование в основном относится к моделированию данных , которое является методом, используемым для определения и анализа требований к данным; инверсия на основе моделей в основном относится к использованию физических или эмпирически физических моделей для вывода неизвестных, но заинтересованных параметров. [2]
Алгоритм инверсии необходим для получения параметров поверхности земли из данных дистанционного зондирования. Надежное извлечение параметров поверхности земли — нетривиальная задача, поскольку сигнатура дистанционного зондирования является функцией не только интересующей переменной, но и многих других характеристик атмосферы и поверхности. Многогранные аспекты данных дистанционного зондирования, такие как временная, спектральная, пространственная, поляризованная информация, а также вспомогательные и априорные знания, как правило, используются синтетическим способом для улучшения качества извлечения параметров земли. [1] За последние десятилетия были созданы сотни моделей, связанных с атмосферой, растительностью и радиацией. Инверсия на основе моделей в геофизических (атмосферных) науках хорошо изучена. Однако обратные задачи на основе моделей для поверхности Земли привлекли большое внимание ученых только в последние годы. По сравнению с моделированием инверсия на основе моделей все еще находится на стадии изучения. [3] Это связано с тем, что существуют внутренние трудности в применении априорной информации, обратной стратегии и обратного алгоритма. Появление гиперспектрального и многоугольного дистанционного датчика улучшило средства исследования и предоставило нам больше спектральной и пространственной информации, чем раньше. Однако, как использовать эту информацию для решения проблем, с которыми сталкивается количественное дистанционное зондирование, чтобы дистанционное зондирование действительно вошло в эпоху квантификации, все еще является трудной и неотложной задачей для ученых, занимающихся дистанционным зондированием. [2]
Все модели оптического дистанционного зондирования традиционно группируются в две основные категории: [4]
Статистические модели : основаны на корреляционных связях переменных поверхности земли и данных дистанционного зондирования. Их легко разрабатывать, и они эффективны для обобщения локальных данных; однако, разработанные модели обычно привязаны к конкретному месту. Они также не могут учитывать причинно-следственные связи.
Физические модели: физически обоснованные модели следуют физическим законам системы дистанционного зондирования . Они также устанавливают причинно-следственные связи. Если первоначальные модели не работают хорошо, мы знаем, где их можно улучшить, включив новейшие знания и информацию. Однако для разработки и изучения этих физических моделей требуется много времени. Любые модели представляют собой абстракцию реальности; таким образом, реалистичная модель может быть потенциально очень сложной с большим количеством переменных.
Лян, С. (2005). Количественное дистанционное зондирование поверхности земли . John Wiley & Sons. [4]