[发明专利]一种卫星高光谱CO2

权利要求书

1.一种卫星高光谱CO2探测仪在轨辐射定标方法，其特征在于，包括：

S1，基于对目标高光谱CO2探测仪各不同观测模式下的单模式在轨观测，建立各所述不同观测模式下感光像元与不感光像元间暗背景定量关系；

S2，基于所述不感光像元的科学观测暗背景数据，根据所述感光像元与不感光像元间暗背景定量关系，计算各所述感光像元的科学观测暗背景数据分量；

S3，由各所述感光像元的原始科学观测数据中扣除所述科学观测暗背景数据分量，获取各所述感光像元的暗背景修正观测数据；

S4，基于所述感光像元的暗背景修正观测数据，通过调用高光谱CO2探测仪的在轨定标模型，计算所述目标高光谱CO2探测仪的有效入瞳辐射值；

其中，所述S1的步骤进一步包括：

S11，对所述目标高光谱CO2探测仪分别单独实施各所述不同观测模式下的多轨暗背景观测，获取各所述不同观测模式下不感光像元的单模式暗背景数据和各感光像元的单模式暗背景数据；

S12，分别建立各所述感光像元的单模式暗背景数据与所述不感光像元的单模式暗背景数据的定量关系，获取所述感光像元与不感光像元间暗背景定量关系；

其中，所述S2的步骤进一步包括：

S21，获取科学观测模式下各所述不感光像元的科学观测暗背景数据，并对各所述不感光像元的科学观测暗背景数据求平均，获取不感光像元科学平均暗背景数据；

S22，以所述不感光像元科学平均暗背景数据替换所述不感光像元平均暗背景数据，代入所述感光像元与不感光像元间暗背景定量关系，分别求取每个所述感光像元的科学观测暗背景数据分量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S11中所述获取各所述不同观测模式下不感光像元的单模式暗背景数据的步骤进一步包括：获取各所述不同观测模式下多个不同不感光像元的单模式暗背景数据，并对所述多个不同不感光像元的单模式暗背景数据求平均，获取不感光像元平均暗背景数据；

相应的，所述S12的步骤进一步包括：分别建立各所述感光像元的单模式暗背景数据与所述不感光像元平均暗背景数据的定量关系，获取所述感光像元与不感光像元间暗背景定量关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S12的步骤进一步包括：

根据暗背景计算精度需求，分别建立各所述感光像元的单模式暗背景数据与所述不感光像元平均暗背景数据的线性定量关系；或者，分别建立各所述感光像元的单模式暗背景数据与所述不感光像元平均暗背景数据的非线性定量关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，建立各所述感光像元的单模式暗背景数据与所述不感光像元平均暗背景数据的线性定量关系如下：

式中，表示第i个空间感光像元在第j个通道上的单模式暗背景数据，表示不感光像元平均暗背景数据，C_i,j和D_i,j表示感光像元与不感光像元间暗背景定量关系系数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述感光像元与不感光像元间暗背景定量关系系数进一步通过最小二乘法获取。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中所述高光谱CO2探测仪的在轨定标模型进一步具体采用如下6阶多项式定标模型：

式中，Radiance表示有效入瞳辐射值，C_k表示多项式定标系数，表示第i个空间感光像元在第j个通道上的暗背景修正观测数据。

7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于，所述不同观测模式进一步具体包括：星下点观测模式、耀斑观测模式、目标观测模式、太阳定标模式和灯定标模式。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标高光谱CO2探测仪进一步具体采用光谱维为500、空间维为256的面阵探测器，以所述面阵探测器的中间240个空间维作为所述感光像元，均匀选取所述面阵探测器两端中每端8列空间维的6个像元作为所述不感光像元。