[发明专利]一种遥感卫星高分相机在轨绝对辐射定标的方法及装置

说明书

本申请公开了一种遥感卫星高分相机在轨绝对辐射定标的方法及装置，该方法包括：在预设的实验场区中设置五级靶标，并在每个所述靶标上均匀选取多个采样点；通过地面光谱仪采集测量卫星经过五级靶标前后预设时间段内所述每个采样点的地表反射率；根据所述每个采样点的地表反射率与获取的辐射传输模型其他参数(大气特性数据、太阳漫射辐射及总辐射数据等数据)确定出卫星相机成像前后预设时间段内所述每个靶标的入瞳处辐射亮度；根据获取的遥感卫星高分相机影像数据、每个靶标的入瞳处辐射亮度以及预设的线性方程模型计算得到绝对辐射定标系数。本申请解决了现有技术中不能满足高分辨率遥感卫星高分相机在轨绝对辐射定标需要的技术问题。

技术领域

本申请涉及卫星遥感技术领域，尤其涉及一种遥感卫星高分相机在轨绝对辐射定标的方法及装置。

背景技术

随着遥感卫星技术的不断发展，光学遥感器空间分辨率的提高，定标后的定量遥感数据被有效应用于多个行业领域，产生了明显效果。遥感卫星数据的定量化应用是当前研究热点，其关键在于提高遥感卫星传感器的定标水平，但不同定标后的数据精度仍有部分不能满足行业应用需求，例如在轨绝对辐射定标精度。因此，如何提高在轨绝对辐射定标精度成为亟待解决的问题。

常见的在轨绝对辐射定标的方式包括星上定标和替代定标两种，其中，替代定标由于不受空间环境和卫星状态的影响而得到了快速发展。目前，替代定标主要是基于海洋、沙漠、云、雪、干涸湖床和冰壳等目标的发射率基法等场地进行辐射定标，但是。一方面由于海洋、沙漠、云、雪、干涸湖床和冰壳等目标反射率易受环境、大气层参数等影响；另一方面现有的替代定标方式中一般选取三个以内的目标物进行定标，因此，现有替代定标采用海洋、沙漠、云、雪、干涸湖床和冰壳等目标计算在轨绝对辐射定标绝对辐射定标系数的准确性较差，不能满足高分辨率遥感卫星高分相机在轨绝对辐射定标需要。

发明内容

本申请解决的技术问题是：针对现有技术中不能满足高分辨率遥感卫星高分相机在轨绝对辐射定标需要的问题，本申请提供了一种遥感卫星高分相机在轨绝对辐射定标的方法及装置，本申请实施例所提供的方案中，一方面采用五级靶标进行辐射定标能够获取高质量辐射亮度数据；另一方面，采用遥感卫星高分相机数据、大气特性数据、太阳漫射辐射、总辐射数以及每个靶标的地表反射率多源数据来解算辐射传输模型，提高了辐射定标计算的精度，进而满足高分辨率遥感卫星高分相机在轨绝对辐射定标需要。

第一方面，本申请实施例提供一种遥感卫星高分相机在轨绝对辐射定标的方法，该方法包括：

在预设的实验场区中设置五级靶标，并在每个所述靶标上均匀选取多个采样点，其中，所述五级靶标包括四级灰阶靶标和一级地物，所述四级灰阶靶标设置方向与卫星飞行方向平行，所述一级地物为在所述四级靶标附近选取均匀地物；

通过地面光谱仪采集测量卫星经过所述五级靶标前后预设时间段内所述每个采样点的地表反射率；

获取遥感卫星高分相机数据、大气特性数据、太阳漫射辐射及总辐射数据，并根据所述遥感卫星高分相机数据、所述大气特性数据、所述太阳漫射辐射及总辐射数据、所述每个采样点的地表反射率以及预设的辐射传输模型计算得到绝对辐射定标系数。

本申请实施例所提供的方案中，通过在预设的实验场区中设置五级靶标，并计算五级靶标所对应的地表反射率，然后采用遥感卫星高分相机数据、大气特性数据、太阳漫射辐射、总辐射数以及每个靶标的地表反射率来解算预设的辐射传输模型得到绝对辐射定标系数。即在本申请实施例所提供的方案中，一方面采用五级靶标进行辐射定标能够获取高质量辐射亮度数据；另一方面，采用遥感卫星高分相机数据、大气特性数据、太阳漫射辐射、总辐射数以及每个靶标的地表反射率多源数据来解算辐射传输模型，提高了辐射定标计算的精度，进而满足高分辨率遥感卫星高分相机在轨绝对辐射定标需要。

可选地，根据所述遥感卫星高分相机数据、所述大气特性数据、所述太阳漫射辐射、所述总辐射数据、所述每个采样点的地表反射率以及预设的辐射传输模型计算得到绝对辐射定标系数，包括：