[发明专利]基于多能级目标简化辐射传输计算在轨绝对辐射定标方法

权利要求书

1.一种基于多能级目标简化辐射传输计算在轨绝对辐射定标方法，其特征在于：具体内容如下：

根据辐射传输模型，复杂环境下光学遥感器入瞳辐亮度可表示为：

L ( λ ) = E s ( λ ) μ s T g a s ( θ s , θ v , λ ) π [ ρ a ( λ ) + e - τ ( λ ) / μ s + t d ( θ s , λ ) 1 - S ( λ ) ρ B ( λ ) ( ρ t ( λ ) e - τ ( λ ) / μ v + ρ B ( λ ) t d , ( θ v , λ ) ) ] - - - ( 1 ) ]]>

其中Es(λ)为大气外光谱辐照度，μs为太阳天顶角的余弦，Tgas(θs,θν,λ)为吸收气体透过率，ρa(λ)为大气固有反射率，τ(λ)为大气光学厚度，S(λ)为大气球面反照率，td(θs,λ)为太阳-地面漫射透过率，ρB(λ)为周围环境反射率，ρt(λ)为目标反射率，t'd(θν,λ)为光学遥感器-地面漫射透过率，αs(λ)为太阳入射方向漫总比；

根据平面平行大气理论，在一定区域范围内同一时刻，大气固有反射率ρa(λ)、吸收气体透过率Tgas(θs,θν,λ)和周围环境反射率ρB(λ)为常数，则公式(1)可改写为：

L(λ)＝A(λ)+B(λ)·ρt(λ) (2)

其中：

A ( λ ) = E s ( λ ) μ s T g a s ( θ s , θ v , λ ) π [ ρ a ( λ ) + e - τ ( λ ) / μ s + t d ( θ s , λ ) 1 - S ( λ ) ρ B ( λ ) ρ B ( λ ) t d , ( θ v , λ ) ] - - - ( 3 ) ]]>

B ( λ ) = E s ( λ ) μ s T g a s ( θ s , θ v , λ ) π [ ( e - τ ( λ ) / μ s + t d ( θ s , λ ) ) 1 - S ( λ ) ρ B ( λ ) e - τ ( λ ) / μ v ] = E s ( λ ) μ s T g a s ( θ s , θ v , λ ) π ( e - τ ( λ ) / μ s · e - τ ( λ ) / μ v 1 - α s ( λ ) ) - - - ( 4 ) ]]>

由公式(2)可知，光学遥感器入瞳的辐亮度和地面目标的能级ρt(λ)成一元线性关系；

根据光学遥感器辐射定标方程(5)

L e q u ( i ) = ∫ L ( λ ) R ( λ ) d λ ∫ R ( λ ) d λ = A g a i n , i · DN i + DN i , 0 - - - ( 5 ) ]]>

以及图像的灰度值和不同能级进行线性回归，得到：

(i)当光学遥感器第i个通道内ρt(λ)＝0时，L(λ)＝A(λ)，此时图像灰度值DN为方程的截距

∫ A ( λ ) R ( λ ) d λ ∫ R ( λ ) d λ = A g a i n , i · ( DN ρ t = 0 - DN i , 0 ) + DN i , 0 - - - ( 6 ) ]]>

(ii)当ρt(λ)＝1时，L(λ)＝A(λ)+B(λ)，此时图像灰度值DN为方程的斜率

∫ ( A ( λ ) + B ( λ ) ) R ( λ ) d λ ∫ R ( λ ) d λ = A g a i n , i · ( DN ρ t = 1 - DN i , 0 ) + DN i , 0 - - - ( 7 ) ]]>

由方程(6)、(7)得到光学遥感器的响应度定标系数Again：

A g a i n = ∫ B ( λ ) R ( λ ) d λ ∫ R ( λ ) d λ DN ρ t = 1 - DN ρ t = 0 - - - ( 8 ) . ]]>