As electro-optical energy from the sun propagates through the atmosphere it is affected by radiative transfer effects including absorption, emission, and scattering. Modeling these affects is essential for scientific remote sensing measurements of the earth and atmosphere. For example, hyperspectral imagery is a form of digital imagery collected with many, often hundreds, of wavelengths of light in pixel. The amount of light measured at the sensor is the result of emitted sunlight, atmospheric radiative transfer, and the reflectance off the materials on the ground, all of which vary per wavelength resulting from multiple physical phenomena. Therefore measurements of the ground spectra or atmospheric constituents requires separating these different contributions per wavelength. In this paper, we create an autoencoder similar to denoising autoencoders treating the atmospheric affects as 'noise' and ground reflectance as truth per spectrum. We generate hundreds of thousands of training samples by taking random samples of spectra from laboratory measurements and adding atmospheric affects using physics-based modelling via MODTRAN (http://modtran.spectral.com/modtran\_home) by varying atmospheric inputs. This process ideally could create an autoencoder that would separate atmospheric effects and ground reflectance in hyperspectral imagery, a process called atmospheric compensation which is difficult and time-consuming requiring a combination of heuristic approximations, estimates of physical quantities, and physical modelling. While the accuracy of our method is not as good as other methods in the field, this an important first step in applying the growing field of deep learning of physical principles to atmospheric compensation in hyperspectral imagery and remote sensing.


翻译:由于太阳的电光能通过大气传播,它受到吸收、排放和散射等辐射转移效应的影响。模拟这些效应对于地球和大气的科学遥感测量至关重要。例如,超光谱图像是一种数字图像形式,收集了许多(往往是数百个)光波长的像素。传感器测量的光量是光线释放、大气辐射转移以及地面材料反射的结果,所有这些都因多种物理现象产生的每波长变化而不同。因此,测量地面光谱或大气成份需要将每波长的这些不同贡献区分开来。在本文中,我们创建了一个自动编码器,类似于解析自动编码器,将大气影响作为“噪音”和地面反映每光谱的真理。我们在传感器上采集了数十万个培训样本,通过通过MODTRAN(http://modran.clucel.com/modran ⁇ home)的物理光谱模型(http://modran.com/modran_home),通过不同的大气输入领域,对地面的光谱或大气成分进行测量,这个过程最理想地平面的精确过程可以产生一种测量的精确的精确的模型,在高光学模型中,而这种精确的模型的模型中需要一种精确的精确的精确的模型的模型的精确的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的计算过程是, 需要一种精确的精确的精确的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的精确的模型的精确的精确的模型,它的精确的精确的模型,它的模型,它的精确的精确的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的精确的精确的精确的精确的模型的模型的模型的精确的精确的精确的模型的模型的精确的精确的模型的模型的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的模型的原理,它的原理,它的精确的原理的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的精确的模型的原理

0
下载
关闭预览

相关内容

自动编码器是一种人工神经网络,用于以无监督的方式学习有效的数据编码。自动编码器的目的是通过训练网络忽略信号“噪声”来学习一组数据的表示(编码),通常用于降维。与简化方面一起,学习了重构方面,在此,自动编码器尝试从简化编码中生成尽可能接近其原始输入的表示形式,从而得到其名称。基本模型存在几种变体,其目的是迫使学习的输入表示形式具有有用的属性。自动编码器可有效地解决许多应用问题,从面部识别到获取单词的语义。
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
MIT-深度学习Deep Learning State of the Art in 2020,87页ppt
专知会员服务
61+阅读 · 2020年2月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
35+阅读 · 2021年8月2日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
VIP会员
相关资讯
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员