Py6S 使用教程
1. 项目介绍
Py6S 是一个用于 6S 辐射传输模型（SixS）的 Python 接口。它允许用户通过简单的 Python 语法来运行多个 6S 模拟，而无需直接处理复杂的 6S 输入和输出文件。Py6S 除了简化 6S 的使用外，还增加了以下新特性：
方便地运行多个模拟，无需手动编辑输入文件。能够针对多个波长和/或角度运行，并轻松绘制结果。能够导入实际世界数据来为 6S 参数化，例如无线电探空测量和 AERONET 日光光度测量。
Py6S 旨在易于使用，并遵循“最少惊讶原则”。更多详细信息可以在文档的其他部分找到。
2. 项目快速启动
首先，确保你已经安装了 Python 和 pip。然后按照以下步骤进行操作：
# 克隆仓库
git clone https://github.com/robintw/Py6S.git
# 进入项目目录
cd Py6S
# 安装依赖
pip install -r pip_requirements
# 编译和安装 6S 可执行文件（根据官方文档进行操作，这里不展开具体步骤）
以下是一个简单的 Py6S 使用示例：
# 导入 Py6S 模块
from Py6S import *
# 创建一个 SixS 对象
s = SixS()
# 设置波长为 0.675 微米
s.wavelength = Wavelength(0.675)
# 设置气溶胶轮廓为海洋类型
s.aero_profile = AeroProfile.PredefinedType(AeroProfile.Maritime)
# 运行模型
s.run()
# 打印一些输出结果
print(s.outputs.pixel_reflectance, s.outputs.pixel_radiance, s.outputs.direct_solar_irradiance)
3. 应用案例和最佳实践
应用案例
假设我们需要在可见光和近红外波长范围内运行 6S 模型，并绘制出每个波长的像素辐射值。以下是如何使用 Py6S 实现这一需求的代码示例：
# 设置多个波长
wavelengths, results = SixSHelpers.Wavelengths.run_vnir(s, output_name='pixel_radiance')
# 绘制结果
SixSHelpers.Wavelengths.plot_wavelengths(wavelengths, results, "像素辐射值 ($W/m^2$)")
最佳实践
在运行多个模拟之前，先运行单个模拟以确保设置正确无误。利用 Py6S 的功能来导入实际数据，以便更精确地模拟特定条件。使用绘图功能来直观展示模拟结果。
4. 典型生态项目
Py6S 可以应用于多种生态项目，例如：
卫星遥感数据分析。气溶胶特性研究。大气校正算法开发。
通过整合 Py6S，这些项目可以更加高效地处理辐射传输模型相关的问题。