MODTRAN夜间辐亮度模式适用性分析与评估

摘要

MODTRAN(moderate resolution atmospheric transmission)的夜间辐亮度模式能够模拟夜间月球辐射传输,但是该模式中的月球辐照度模型在月相函数、月球反照率、日月距离以及地月距离的获取或计算方法上相对简略,导致月球辐照度模拟精度较低。利用扰动分析方法评价MODTRAN月球辐照度模型对月球模型参数的敏感性,结果表明影响MODTRAN月球辐照度模型精度的主要参数为地月距离、月相函数、月球反照率。为了分析MODTRAN月球辐照度模型适用范围,利用月球辐照度模型MT2009(Miller-Turner 2009)和SeaWiFS(sea-viewing wide field-of-view sensor)星上对月观测数据作为基准,对MODTRAN月球辐照度模型进行比较分析。结果显示:1)当波长大于0.675μm时,该模型模拟结果与2种辐射基准结果更为接近;2)月相角绝对值小于30°时,地月距离为390000 km处附近的相对差异小于10%;3)月相角绝对值大于30°时,远地点附近的相对差异更小,当月相角范围在-41°~-30°/30°~41°时,远地点处最大相对差异在10%左右。研究表明MODTRAN夜间辐亮度模式只有在有限几何条件下适宜开展微光遥感载荷定标工作,以此为基础,未来将对MODTRAN的月球辐照度模型进行改进以便将MODTRAN充分利用到微光遥感中。