课程大纲

课程大纲

大气遥感

课程编码:081002M05016H 英文名称:Atmospheric Remote Sensing 课时:30 学分:2.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:李正强等

教学目的要求
本课程为信号与信息处理、地图学与地理信息系统学科研究生的专业普及课。本课程陈述与大气遥感有紧密联系的原理和技术的基础性内容,包括大气辐射和大气遥感基础,大气层顶的太阳辐射,辐射传输方程,单次散射和多次散射,大气分子吸收,红外辐射传输,大气参数反演,以及太阳辐射观测和卫星地面接收及处理实践。旨在帮助可能在未来从事涉及遥感、大气问题的科学研究、高等教育、公益事业的研究生准备基础知识,掌握大气遥感原理,了解大气遥感的学科前沿,学习大气参数反演技术方法,启发学科交叉创新思维。

预修课程

大纲内容
第一章 大气辐射和大气遥感基础 3学时 李正强
第1节 大气环境问题
第2节 遥感观测的实现
第3节 电磁波的特征
第4节 辐射量的概念
第5节 基本辐射定律
第二章 大气层顶的太阳辐射 3学时 李正强
第1节 太阳辐射与气候变化
第2节 日地轨道及太阳位置
第3节 太阳的基本结构
第4节 地球大气分层和组成
第5节 太阳常数及测定
第三章 大气散射和吸收 3学时 李正强
第1节 大气散射
第2节 相函数和相矩阵
第3节 偏振改进非球型散射测量
第4节 大气分子吸收
第四章 辐射传输方程 3学时 李正强
第1节 辐射传输方程
第2节 辐射传输方程的解
第3节 辐射传输方程的数值解法
第4节 辐射传输软件
第五章 红外和微波辐射传输 3学时 李正强
第1节 红外辐射传输
第2节 红外辐射传输应用
第3节 微波辐射传输
第4节 微波辐射传输应用
第六章 大气参数卫星遥感反演 3学时 李正强
第1节 卫星信号模拟基本原理
第2节 气溶胶遥感反演算法
第3节 气体遥感反演算法
第4节 最优化反演的数学框架
第七章 卫星和地面观测网络 3学时 李正强
第1节 卫星发展的趋势
第2节 国际主要卫星传感器
第3节 我国卫星的发展
第4节 偏振卫星的发展
第5节 地基观测网络
第八章 太阳-天空辐射计观测实习 3学时 李正强
第1节 仪器结构及工作原理
第2节 仪器安装和调试操作演示
第3节 仪器安装实习
第4节 观测数据处理实习
第九章 密云遥感卫星地面站实习 3学时 李正强
第1节 我国卫星地面站发展
第2节 遥感卫星数据处理
第3节 卫星数据处理实习
第十章 闭卷考试 3学时 李正强
第1节 闭卷考试

参考书

课程教师信息
李正强,中科院空天信息创新研究院特聘研究员/国家杰青、遥感卫星应用国家工程实验室执行主任、国家环境保护卫星遥感重点实验室副主任;担任国际辐射委员会(IRC)委员、中国环境科学学会环境信息系统与遥感专委会秘书长等学术任职。
主要从事卫星偏振遥感和大气气溶胶研究,承担和完成了国家重点研发计划、国家高分重大专项、杰出青年基金、优秀青年基金、中德科学基金、中科院装备研制等项目20余项。在BAMS、JGR、RSE等期刊发表论文210余篇,被引用1700余次,其中SCI论文120余篇,在国际气溶胶遥感方向作者检索排名第一。在30多个国际会议上作专题报告,担任国际偏振遥感会议(APOLO)主席,同时任多个国际学术期刊的编辑或审稿人。获发明专利13项,研究工作支持创建了地基太阳-天空辐射计观测网(SONET),星载“偏振交火”PM2.5传感器专利已在国家空间基础设施大气环境卫星获得实施。
曾获中国气溶胶技术创新奖(2017年)、中国环境科学学会优秀环境科技工作者奖(2014年)、中国环境科学学会青年科技奖(2010年)、李小文遥感科学青年奖(2017)等奖项。