[OCI增益 / 截差校正][大氣校正][海洋水色生光模式]

由於OCI是在大氣層外觀測洋面，因此OCI所蒐集到的訊號，實質上除了海洋水色之外，尚夾雜著大氣散射光、海面反射光，以及OCI本身的儀器雜訊，而且通常海洋水色訊號的強度只佔不到百分之二十，因此OCI的訊號校正是非常重要的工作，也是科學小組的主要任務。

OCI的訊號校正依其訊號的來源，如(1)式，OCI所接收的輻射量為大氣瑞里散射(Rayleigh Scattering)、大氣氣溶膠(Aersoel Scattering)、海面反射(Sun glint)及離水輻射(Water Leaving Radiance)的總和，而其中僅有離水輻射是與海洋水色有關，因此OCI所接收到的原始資料需經過各項校正，才能得到海洋水色色素濃度的分布。其校正步驟如下：

Lt=Lr + La + Lg + TLw .............................................(1)

Lt：OCI入瞳幅照強度
Lr：瑞里散射
La：氣溶膠米氏散射
Lg：洋面反射
T：大氣穿透率
Lw：離水輻射

OCI增益 / 截差校正

由於OCI傳送到地面的Level-0資料為OCI訊號計數(Digital Count)資料，這些訊號計數必須藉由OCI的增益(Gain)和截差(Offset)等參數才能轉換成OCI在太空中所接收到的總輻射量。其關係式如下：

Lt = G * X + I
Lt：OCI入瞳幅照強度
G：增益係數
I：截差係數
X：OCI訊號計數

其中增益和截差參數在OCI製作過程和出廠前，已由OCI承包廠商NEC經過精密的鑑定。但在儀器的運作過程中，可能因環境改變，發射時振動、污染、元件老化、輻射破壞等因素，使儀器參數發生巨幅變化，因此除了出廠前鑑定外，在OCI的生命週期中，卻必須持續的監督其參數的變化。

大氣校正

由於OCI波段屬可見光及近紅外範圍，因此受空氣分子和氣溶膠等散射的影響很大。其中空氣分子的影響量為瑞里散射，一般可用理論方式來推算。而氣溶膠的影響量則與其粒徑大小、形狀、成分及含量有密切的關係，根據海上氣溶膠的光學特性與粒徑分佈及米氏散射理論估算氣溶膠散射量。OCI科學團隊即據此理念來建立初步的大氣校正模式，由此模式即可求取OCI各波段的瑞里及氣溶膠散射輻射量和大氣透射率，如此可推求出離水面輻射量。

海洋水色生光模式

為水中光譜變化雨水中物質的種類、含量有關，因此藉由量測水中光譜的變化，可得之水中所含物質的濃度，海洋水色遙測即是依此原理量測光譜的離水輻射量，同時採用美國SeaWiFS發展出來的生物光學模式求取觀測區域的葉綠素濃度分布。 對海洋水色遙測而言，藉由遙測海水表面或水面下的光譜特性，可推估海水中物質的組成，更可以藉由這些光學參數定量計算出色素濃度、懸浮物質濃度…等。理論上，不同的光譜則會得到不同的水色分布，因此，由遙測海洋光譜分布，可推算出海水色素濃度分布。 我們持續利用水下光譜儀、螢光光度計及空載多頻譜掃描儀等儀器，於試驗船上同時量取光譜值與海水色素濃度，進而演算可見光波段內之光譜輻射值和海洋水體中色素濃度等之關係，進而建立海洋水色模式。