化工仪器网手机版
移动端访问更便捷
安光所团队为国产星载高精度偏振扫描仪研发匹配的智能算法
2026年07月01日 10:41:28
来源：化工仪器网 点击量：2562
中国科学院安徽光机所光学遥感中心遥感信息表征技术研究室在星载多波段偏振遥感气溶胶光学厚度(AOD)反演研究中取得新进展。
近期，中国科学院安徽光机所光学遥感中心遥感信息表征技术研究室在星载多波段偏振遥感气溶胶光学厚度(AOD)反演研究中取得新进展。相关成果以《基于注意力增强Kolmogorov-Arnold网络的高分五号B星POSP气溶胶光学厚度反演》“Aerosol Optical Depth Retrieval from Gaofen-5B POSP Using Attention-Enhanced Kolmogorov–Arnold Networks”为题，发表在《IEEE地球科学与遥感汇刊》IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 上。
气溶胶光学厚度是反映大气气溶胶总量和光学特性的关键参数，对空气监测、气候研究和辐射收支评估至关重要。然而，传统反演方法依赖地表数据、通用性差，常规机器学习也未能充分利用多波段偏振信息，导致复杂环境下气溶胶特征捕捉不准，制约了监测精度。
针对上述难题，研究团队通过创新攻关，提出了注意力增强的Kolmogorov-Arnold网络(AKAN)气溶胶光学厚度反演方法。该方法融合了Kolmogorov-Arnold网络的非线性表达能力与残差注意力机制的智能特征筛选优势，提升了模型对星载多光谱偏振特征、卫星观测几何信息与气溶胶光学厚度(AOD)之间复杂关系的表征能力。
研究过程中，安光所团队基于高分五号B星(GF-5B)星载高精度偏振扫描仪(安光所研制，POSP)获取的观测数据，结合全球气溶胶观测网络(AERONET)地基实测资料，经过数据筛选、匹配，构建了24万余个匹配样本数据集，为新算法的训练、优化和性能验证筑牢了数据基础。测试结果表明，全新的AKAN模型具备优异的全球气溶胶光学厚度(AOD)反演能力，监测精度表现突出，算法的决定系数(R²)达到0.9336，均方根误差(RMSE)为0.0492，94.25%的反演结果都在预期的合理误差范围内。
为验证新算法的科学性与可靠性，研究团队引入SHAP可解释性分析开展深度验证，分析证实：AKAN算法自主识别提取的气溶胶敏感波段、散射角特征与辐射传输物理规律具有较好一致性，这意味着该方法不仅是具有较高反演精度的数据运算拟合，也贴合大气物理原理建模，摆脱了传统智能算法“只出结果、不明原理”的缺陷，具备一定的物理可解释性。
此次研究成果充分挖掘了国产星载偏振遥感卫星的应用价值，补齐了传统气溶胶监测技术的短板。不仅为基于国产星载偏振遥感数据开展高精度、全球尺度气溶胶时空监测提供了新的智能化技术路径，也为国产遥感卫星数据在大气环境领域的常态化、产业化应用提供了的技术方法。
素材来源：中国科学院安徽光学精密机械研究所
相关阅读 Related Reading
查看更多+-
同济大学发布多项教学科研仪器设备采购意向，预算金额7957.07万元。2026-07-09 13:18:45
-
项目名称：华东理工大学高通量热重分析系统，项目编号：0705-264004080049，招标范围：高通量热重分析系统1套，招标机构...2026-06-30 11:03:55
-
近日，南京大学就“南京大学热重分析仪红外光谱仪气质联用”项目发布公开招标公告，预算金额为258万元。2026-06-23 10:44:38
-
项目名称：综合热分析系统，项目编号：0618-264TC2607092，招标范围：综合热分析系统，招标机构：中招国际招标有限公司，...2026-06-23 10:42:01
-
项目名称：综合热分析系统，项目编号：0618-264TC2607092，招标范围：综合热分析系统，招标机构：中招国际招标有限公司，...2026-06-22 14:03:07
版权与免责声明
- ①凡本网注明“来源：化工仪器网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本网授权不得转载、摘编或利用其他方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：化工仪器网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
- ②本网转载并注明自其他来源（非化工仪器网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。
- ③如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
