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MODTRAN的使用的使用 2 MODTRAN的使用3 内 容 提 纲 大气辐射传输简单介绍1 MODTRAN简介 1.1 1.1 辐射能量传输的应用辐射能量传输的应用 1. 大气辐射传输简单介绍  一是利用大气和地表（包括自然和人工产物）的 不同辐射特性，进行目标物与背景区分，达到高准确 度和高精度的目标识别（以及动目标跟踪）；  另一种应用则是遥感，即利用大气和地表介质在 电磁辐射传输中的不同特征，通过对特征性辐射的 测量进而反演提取大气和地表的物理状态参数以及 成分结构 1.2 1.2 大气辐射传输大气辐射传输 1. 大气辐射传输简单介绍  大气辐射传输是指电磁波在大气介质中的传播输 送过程这一过程中，由于辐射能与介质的相互作用 而发生吸收和散射，同时大气也发射辐射大气中吸 收太阳辐射的主要成分是O2、O3、水汽、CO2、CH4 等  散射作用（瑞利散射、米散射、无选择性散射） 的强弱取决于入射电磁波的波长及散射质点的性质和 大小 1.3 1.3 电磁波谱与大气作用电磁波谱与大气作用 1. 大气辐射传输简单介绍 进入大气的太阳辐射会发生反射、折射、吸收、散射和 透射，其中对传感器接收影响较大的是吸收吸收和散射散射。

] atm i L ),( sensor i B    dL atm iib cos)(),;,( , )(),;,( ,,sisssib E )()( 0 sii TB= [ + + atm i + 1.3 1.3 电磁波谱电磁波谱与大气作用与大气作用 1. 大气辐射传输简单介绍 为到达传感 器的实际辐实际辐 射亮度射亮度； 穿透大气穿透大气而进 入传感器的地 物的辐射亮度 来自各个方向的散射散射 重新以漫入射漫入射的形式 照射地物，经过地物 的反射及反射路径上 的大气的吸收进入传 感器的亮度值 相当部分的散射 光向上通过大气 直接进入传感器 而形成的程辐射程辐射 1.4 1.4 常用的辐射传输模型常用的辐射传输模型 1. 大气辐射传输简单介绍  6S模型  LOWTRAN模型  MODTRAN模型  Fascode模型  FLAASH模型 内 容 提 纲 2 MODTRAN的使用3 大气辐射传输简单介绍1 MODTRAN简介 2. MODTRAN简介 2.1 MODTRAN2.1 MODTRAN及特点及特点 MODTRAN(MODerate spectral resolution atmospheric TRANsmittance algorithm and computer model)，即中等 光谱分辨率大气透过率及辐射传输算法和计算模型，它 是由美国空军研究实验室(US Air Force Research Laboratory , AFRL)与光谱科技公司利用FORTRAN语言 联合开发的，是对LOWTRAN模型逐渐的改进。

2. MODTRAN简介 2.1 MODTRAN2.1 MODTRAN及特点及特点 (1)模式选择性强可任意选择 LOETRAN7或MODTRAN辐射 传输模式，在选择的模式下，可以计算吸收物质的路径透射比、 大气辐射率、单次 (多次 )散射的太阳/月亮辐射率和直接透过的太 阳辐射等； (2)辐射过程几乎考虑了大气中所有大气分子的吸收、散射和气 溶胶、云的吸收和散射效应； 2. MODTRAN简介 2.1 MODTRAN2.1 MODTRAN及特点及特点 (3)数据输入、结果输出方便既可以应用现有标准模式大 气和模式气溶胶、云等，又可以由用户直接输入观测或指定资 料进行模式计算 (4)该程序在Windows环境下操作操作界面简便直观，输 出结果 2. MODTRAN简介 2.2 MODTRAN2.2 MODTRAN构成构成 2. MODTRAN简介 2.2 MODTRAN2.2 MODTRAN构成构成 CARD必选必选/可选可选功能功能 CARD1必选主要辐射传输的驱动 CARD1A必选控制DISORT算法 CARD1A1可选TOA太阳辐照度数据库的选择 CARD1A2可选选择波段模式参数文件 CARD1A3可选选择指定仪器的响应函数 CARD2必选气溶胶模式以及云雨模式的选择 CARD2C可选大气层数以及读取指定文件的大气模式 CARD3必选定义几何路径参数 CARD3A1可选太阳的散射几何条件以及气溶胶散射相函数 CARD3A2可选具体集合条件的设置，经纬度，时间，方位角等 CARD4必选设置光谱范围波长增量以及输出的光谱衰减 CARD5必选控制参数，重复读取新的一组数据 2. MODTRAN简介 2.2 MODTRAN2.2 MODTRAN构成构成 ① 第一类为控制运行参数：如采用何种辐射传输程序，是否进 行多次散射计算等。

这些主要在CARD1中完成，CARD5提供了多重 复计算的选项 ② 第二类为传感器的参数:如传感器的通道参数，观测的波束(波 长范围).其中CARD1A中有是否输入传感器通道响应函数的选项 在CARD1A3中输入通道响应函数的文件名.在CARD4中输入模拟 计算的波长范围(涵盖所有波段，稍长) 2. MODTRAN简介 2.2 MODTRAN2.2 MODTRAN构成构成 ③ 第三类为大气参数：其中大气廓线类型通过CARD1中的选项 确定其它具体参数(水平气象视距VIS、大气各类分子廓线)包括 气溶胶主要通过CARD2来进行设置 ④ 第四类为观测几何条件：在CARD1中有关于几何条件的选项 ，另外在CARD3中主要为几何参数的输入选项，MODTRAN通过 多种方式组合来实现几何参数的输入可根据计算的方便进行选 择 2. MODTRAN简介 2.2 MODTRAN2.2 MODTRAN构成构成 ⑤ 第五类为地表参数：包括光谱反射率、地理信息等CARD1 提供了地表参数设定的初步选项，然后在CARD4根据CARD1中 设定的参数对地表的参数进行具体设定 ⑥ 第六类为输出参数：控制输出数据的量纲、采样函数设置、 是否输出Plotout文件。

在CARD4中设置 内 容 提 纲 2 MODTRAN的使用3 大气辐射传输简单介绍1 MODTRAN简介 3. MODTRAN的使用 3.1 MODTRAN3.1 MODTRAN的使用的使用 3. MODTRAN的使用 3.1 MODTRAN3.1 MODTRAN的使用的使用 MODTRAN Input →Model Atmosphere 3. MODTRAN的使用 3.1 MODTRAN3.1 MODTRAN的使用的使用 MODTRAN Input →Model Atmosphere 水汽含量 臭氧含量 波谱响应函数 CO2含量 3. MODTRAN的使用 3.1 MODTRAN3.1 MODTRAN的使用的使用 当考虑多次散 射时选择此参 数，激活 DISORT多次 散射算法 DISORT 算法的计 算流数， 推荐此参 数设置为8 3. MODTRAN的使用 3.1 MODTRAN3.1 MODTRAN的使用的使用 边界温度执 行模式选择计 算路径的透射 率和辐亮度或 计算大气辐亮 度和太阳/月亮 散射辐亮度时 ，对应地表或 云表面 地表反照 率设置 3. MODTRAN的使用 3.1 MODTRAN3.1 MODTRAN的使用的使用 地表高程 3. MODTRAN的使用 3.1 MODTRAN3.1 MODTRAN的使用的使用 波长范围 设置 观测参数 设置 设置输出 参数 单位选择 3. MODTRAN的使用 3.2 TAPE53.2 TAPE5介绍介绍 常见TAPE5结构 3. MODTRAN的使用 3.2 TAPE53.2 TAPE5介绍介绍 Tape5制作 第一行：（CARD1参数，主要是大气模式方面的参数） CARD 1:FORMAT (2A1, I3, 12I5, F8.3, F7.0) 第二行：（CARD 1A 的参数） FORMAT (2L1, I3, L1, I4, F10.5, 2A10, 3(1X, A1), 4X, F10.3) (MOD4.0) 第三行： FORMAT(A80) 第四行：（CARD2 的参数，主要是气溶胶及云雨模式方面的参数） FORMAT (A2, I3, A1, I4, A3, I2, 3(I5), 5F10.5) 第五行：（CARD3 的参数，主要是探测几何方式方面的参数） FORMAT (6F10.3, I5, 5X, F10.3) 第六行：（CARD3 A1 的参数） FORMAT (415) 第七行：（CARD3 A2 的参数） FORMAT (8F10.3) 第八行：（CARD4 的参数，主要是波段及分辨率方面的参数） FORMAT (4F10.0, 2A1, A8, A7) 第九行：（CARD5 的参数） FORMAT (I5) 3. MODTRAN的使用 3.2 TAPE53.2 TAPE5介绍介绍 谢谢！ 。