Page 176 - 《武汉大学学报（信息科学版）》2025年第9期

第 50 卷 第 9 期 武 汉 大 学 学 报（ 信 息 科 学 版 ） Vol.50 No.9
2025 年 9 月 Geomatics and Information Science of Wuhan University Sept. 2025

引文格式：周巨源,汪明秀,焦俊男，等 .HY-1 C/D 卫星 CZI 数据海面太阳耀光反射校正[J]. 武汉大学学报（信息科学版）,
2025,50(9):1904-1913.DOI:10.13203/j.whugis20220628
Citation：ZHOU Juyuan,WANG Mingxiu,JIAO Junnan,et al.Correction of Sunglint Reflection from Ocean Surface in HY-1C/
D CZI Images[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2025, 50(9): 1904-1913. DOI: 10.13203/j. whu⁃
gis20220628

HY-1 C/D卫星 CZI数据海面太阳耀光反射校正

周巨源 汪明秀 焦俊男 刘建强 丁 静 陆应诚 1
2
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1
1
2
1 南京大学国际地球系统科学研究所，江苏 南京，210023
2 自然资源部国家卫星海洋应用中心，北京，100081
摘 要：水面耀光反射在海洋光学遥感中难以忽略，其差异有助于海洋目标监测，但会降低水色信息反演精度，因此耀光
反射信号的精确计算或评估成为海洋遥感研究热点之一。受遥感尺度效应影响，适用于粗空间分辨率数据的耀光统计
模型难以直接应用于高空间分辨率光学遥感数据。利用近红外-短波红外水体吸收特征的谱间关系法是实现高空间分
辨率海洋光学数据太阳耀光校正的有效途径。以 50 m 空间分辨率的海洋一号 C/D (HY-1 C/D)卫星海岸带成像仪
(coastal zone imager，CZI)数据为对象，基于水面耀光反射的光学过程与海洋目标图像特征，分析了高空间分辨率海洋光
学数据中耀光反射的图像特征及遥感尺度效应，并发展了相应的 CZI 耀光校正方法。结果表明，校正后 CZI 数据中涡旋、
水团等水色信息得以凸显；受耀光反射影响的瑞利校正反射率（460 nm、560 nm 和 650 nm 波段）的不确定性分别降低了
65%、80% 和 89%。所提方法不依赖大气参数，有助于 HY-1 C/D 卫星 CZI 数据快速开展近海水色的动态监测与反演。
关键词：耀光反射；海洋一号 C/D 卫星；海岸带成像仪；耀光校正；高空间分辨率
中图分类号：P237 文献标识码：A 收稿日期：2024⁃09⁃27
DOI：10.13203/j.whugis20220628 文章编号：1671⁃8860（2025）09⁃1904⁃10
Correction of Sunglint Reflection from Ocean Surface in HY-1 C/D CZI Images

1
ZHOU Juyuan WANG Mingxiu JIAO Junnan LIU Jianqiang DING Jing LU Yingcheng 1
1
1
2
2
1 International Institute for Earth System Science, Nanjing University, Nanjing 210023, China
2 National Satellite Ocean Application Service, Minstry of Natural Resources, Beijing 100081, China
Abstract： Objectives: Sunglint is a significant phenomenon in marine optical remote sensing, and presents
a dual character: its variability aids in marine target monitoring, yet it degrades the retrieval accuracy of wa⁃
ter color information. Therefore, the precise calculation or assessment of sunglint signals has become a key
research focus in ocean remote sensing. Affected by the remote sensing scale effect, statistical sunglint models
suitable for coarse spatial resolution data are difficult to apply directly to high spatial resolution remote sens⁃
ing data. The inter-band relationship approach, leveraging the absorption characteristics of water in the
near-infrared (NIR) to shortwave infrared (SWIR) spectrum, provides an effective pathway for sunglint
correction in high spatial resolution marine optical remote sensing data. Methods: This paper utilizes data
from the 50 m spatial resolution coastal zone imager (CZI) aboard the Haiyang-1 C/D (HY-1 C/D) satel⁃
lites. Based on the optical processes of sunglint and the image characteristics of marine targets, we conducted
a detailed analysis of the image features of sunglint and the remote sensing scale effects within high spatial
resolution marine optical data. Furthermore, a dedicated sunglint correction method for CZI data was de⁃
veloped. The results demonstrate that post-correction CZI data effectively highlight water color information
such as eddies and water masses. Results: The uncertainty of Rayleigh correction affected by sunglint reflec⁃
tion at 460 nm, 560 nm, and 650 nm is reduced by 65%, 80%, and 89%, respectively. Conclusions: The

基金项目：国家自然科学基金（42371380）；南京大学 AI &AI for Science 专项资助（0904-14380035）。
第一作者：周巨源，硕士，主要从事海洋遥感研究。mg20270121@smail.nju.edu.cn
通信作者：陆应诚，博士，教授。Luyc@nju.edu.cn