本书系统性地述海洋-大气耦合矢量辐射传输数值模型PCOART及其在海洋水色卫星遥感(以HY-1B卫星为例)及大气遥感(云顶高度、海面风速偏振遥感)的应用技术。全书共分10章，第1章绪论主要阐述研究背景、目的、国内外研究现状等。从第2章至第10章内容分为三大部分。第一部分包括第2章和第3章，主要阐述海洋和大气辐射传输理论的基础知识以及海洋-大气耦合矢量辐射传输数值模型PCAORT的开发。第二部分为第4章至第8章，主要阐述PCOART模型在海洋水色卫星遥感领域的应用。第三部分包括第9章和第10章，主要阐述PCOART模型在大气遥感领域的应用尝试，主要是利用PCOART模型具有辐射偏振模拟计算的能力，开展了云顶高度和海面风速的偏振遥感机理和方法的研究。

本书主要系统性地讲述海洋-大气耦合矢量辐射传输数值模型PCOART及其在海洋水色卫星遥感(HY-1B卫星为例)及大气遥感(云顶高度、海面风速偏振遥感)的应用技术。全书共分10章，第1章绪论主要阐述研究的背景、目的、国内外研究现状等。从第2章至第10章内容分为三大部分。第一部分为第2章和第3章，主要阐述海洋和大气辐射传输理论的基础知识以及海洋-大气耦合矢量辐射传输数值模型PCAORT的开发。第二部分为第4章至第8章，主要阐述PCOART模型在海洋水色卫星遥感领域的应用。第4章至第7章以我国第二颗海洋水色卫星HY-1B的精确大气校正算法开发为例，详细讲述如何利用PCOART模型生成HY-1B卫星的精确瑞利散射查找表、气溶胶散射查找表和大气漫射透过率查找表以及在此基础上开发精确大气校正算法。第8章针对HY-1B卫星COCTS遥感器具有相对较大的辐射偏振响应的问题，利用PCOART模型开发了HY-1B/COCTS辐射偏振响应度的在轨估算模型和辐射偏振响应校正算法。第三部分为第9章和第10章，主要阐述PCOART模型在大气遥感领域的应用尝试，主要是利用PCOART模型具有辐射偏振模拟计算的能力，开展了云顶高度和海面风速的偏振遥感机理和方法的研究。

本书可供海洋遥感、大气遥感、海洋光学、海洋监测及其他相关领域的科技工作者参考，也可作为上述专业研究生和高年级本科生的教材。

第1章 绪论

 1.1 研究目的和问题提出

 1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

 1.3 研究内容

第2章 海洋和大气辐射传输理论基础

 2.1 辐射传输相关物理量

 2.2 辐射偏振特性描述

 2.3 大气光学特性

2.3.1 光学有效成分

2.3.2 吸收特性

2.3.3 散射特性

 2.4 海洋光学特性

2.4.1 光学有效成分

2.4.2 吸收特性

2.4.3 散射特性

 2.5 辐射传输方程

第3章 海洋-大气耦合矢量辐射传输数值计算模型

 3.1 海洋-大气耦合矢量辐射传输数值计算模型PCOART

3.1.1 矢量辐射传输方程

3.1.2 单-折射率介质矢量辐射传输数值计算模型

3.1.3 海洋-大气耦合矢量辐射传输数值计算模型

 3.2 PCOART验证

3.2.1 PCOART计算矢量辐射传输问题的验证

3.2.2 PCOART计算水体辐射传榆问题的验证

3.2.3 PCOART计算海洋-大气耦合辐射传输问题的验证

第4章 HY-1B卫星精确瑞利散射查找表

 4.1 概述

 4.2 HY-1B/COCTS波段等效参数计算

 4.3 HY-lB/COCTS精确瑞利散射查找表生成

 4.4 通用精确瑞利散射查找表生成

 4.5 CR-LUT与HY-1B/COCTS精确瑞利散射查找表比较

 4.6 瑞利散射近似计算法误差分析

4.6.1 单次散射近似法精度分析

4.6.2 多次散射近似法精度分析

第5章 HY-1B卫星气溶胶散射查找表

 5.1 概述

 5.2 忽略偏振引起的气溶胶散射计算误差

 5.3 MERIS气溶胶散射查找表方式的计算误差分析

 5.4 SeaWiFS气溶胶散射查找表方式的计算误差分析

 5.5 海洋水色系列卫星气溶胶散射查找表

5.5.1 气溶胶模式

5.5.2 气溶胶模式光学特性

5.5.3 气溶胶散射查找表生成

第6章 HY-1B卫星大气漫射透过率查找表

 6.1 概述

 6.2 大气漫射透过率计算模型

6.2.1 Cordon近似计算模型

6.2.2 Wang近似计算模型

6.2.3 查找表精确计算模型

 6.3 HY-1A/COCTS大气漫射透过率模型误差分析

 6.4 PCOART精确计算大气漫射透过率

6.4.1 大气漫射透过率精确计算方法

6.4.2 计算精度验证

6.4.3 与Gordon近似计算模型的比较

 6.5 海洋水色系列卫星大气漫射透过率查找表生成

第7章 HY-1B卫星精确大气校正算法

 7.1 概述

 7.2 HY-1A/COCTS业务化大气校正算法

 7.3 海洋水色系列卫星业务化大气校正算法

 7.4 海洋水色系列卫星业务化大气校正算法验证

7.4.1 PCOART模拟数据验证

7.4.2 SeawiFS遥感资料验证

7.4.3 现场实测光谱资料验证

7.4.4 与HY-1A/COCTS业务化大气校正算法的比较

第8章 HY-1B卫星辐射偏振响应在轨估算与校正

 8.1 概述

 8.2 辐射偏振校正原理

 8.3 HY-1B/COCTS辐射偏振响应度在轨估算

8.3.1 HY-1B/COCTS偏振响应度在轨估算算法

8.3.2 PCOART计算遥感器入瞳处辐射Stokes矢量精度验证

 8.4 HY-1B/COCTS辐射偏振校正

8.4.1 MODIS辐射偏振校正算法分析

8.4.2 HY-1B/COCTS辐射偏振校正算法

8.4.3 HY-1B/COCTS辐射偏振校正效果检验

 8.5 HY-1B/COCTS辐射偏振响应在轨估算和校正软件

第9章 云顶高度偏振卫星遥感

 9.1 概述

 9.2 有云情况下影响大气顶线偏振辐射的因素分析

9.2.1 云层反射的影响

9.2.2 气溶胶散射的影响

9.2.3 云顶高度的影响

 9.3 云顶高度偏振卫星遥感反演方法

 9.4 算法应用及验证

第10章 海面风速偏振卫星遥感

 10.1 概述

 10.2 海面风速偏振遥感机理

10.2.1 海面风速对412 nm上行辐射Stokes矢量Q分量的影响

10.2.2 海面风速对412 nm上行辐射Stokes矢量U分量的影响

10.2.3 气溶胶对412 nm上行辐射Stokes矢量Q分量的影响

 10.3 海面风速偏振遥感反演算法

 10.4 算法应用及验证

附录Ⅰ Stokes矢量中各元素关于方位角的奇偶特性证明

附录Ⅱ 强前向散射矩阵的Delta-M变换

参考文献