一種高分衛(wèi)星寬視場成像儀的晝夜分離替代定標(biāo)方法
【專利摘要】一種高分衛(wèi)星寬視場成像儀的晝夜分離替代定標(biāo)方法，(1)讀取高分衛(wèi)星寬視場成像儀夜間海洋場景的遙感圖像數(shù)據(jù)，依據(jù)各探元自身暗噪聲引起的灰度值，計算每個波段的暗噪聲偏移量；(2)確定衛(wèi)星成像儀入瞳處光譜輻亮度計算模型；(3)成像儀觀測特定場地并成像，地面同步觀測步驟(2)中模型計算需要的輔助數(shù)據(jù)，根據(jù)成像儀觀測特定場地輸出的遙感圖像數(shù)據(jù)，提取特定場地各波段平均計數(shù)值；(4)計算衛(wèi)星成像儀的各波段入瞳處光譜輻亮度；再結(jié)合成像儀波段光譜響應(yīng)函數(shù)特性，計算成像儀入瞳處波段等效輻亮度；(5)根據(jù)步驟(1)中的暗噪聲偏移量、步驟(3)中的特定場地各波段平均計數(shù)值以及步驟(4)的成像儀入瞳處波段等效輻亮度，計算在軌絕對輻射定標(biāo)系數(shù)。
【專利說明】一種高分衛(wèi)星寬視場成像儀的晝夜分離替代定標(biāo)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高分衛(wèi)星寬視場成像儀的晝夜分離的替代定標(biāo)方法，特別涉及高分一號衛(wèi)星寬視場成像儀的晝夜分離替代定標(biāo)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]高分衛(wèi)星寬視場成像儀是一種快速獲取大面積地物目標(biāo)光學(xué)輻射信息的光學(xué)遙感器，可同時獲取高分辨率、寬覆蓋的地物遙感信息，為區(qū)域性環(huán)境監(jiān)測和地質(zhì)研究提供有效的信息資源，而遙感信息深入定量化應(yīng)用的前提是將遙感器輸出信號轉(zhuǎn)換為目標(biāo)對應(yīng)的實際物理量，即通過絕對輻射定標(biāo)確定數(shù)字量與物理量之間的數(shù)量關(guān)系。
[0003]目前國內(nèi)外絕對輻射定標(biāo)方面的成果較多，但由于衛(wèi)星光學(xué)遙感器的參數(shù)設(shè)置、特性以及星上功能存在各種差別，再加上各種絕對輻射定標(biāo)方法的使用條件、計算過程以及模型精度也不同，尤其在缺少星上實時暗噪聲信號監(jiān)測功能的情況下，很難將某種絕對輻射定標(biāo)方法直接應(yīng)用于高分衛(wèi)星寬視場成像儀的在軌替代定標(biāo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可準(zhǔn)確獲取在軌絕對輻射定標(biāo)系數(shù)的替代定標(biāo)方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種高分衛(wèi)星寬視場成像儀的晝夜分離替代定標(biāo)方法，步驟如下:
[0006](I)讀取高分衛(wèi)星寬視場成像儀夜間海洋場景的遙感圖像數(shù)據(jù)，依據(jù)各探元自身暗噪聲引起的灰度值，計算每個波段的暗噪聲偏移量；
[0007](2)確定衛(wèi)星成像儀入瞳處光譜輻亮度計算模型；
[0008](3)成像儀觀測特定場地并成像，地面同步觀測步驟(2)中模型計算需要的輔助數(shù)據(jù)，根據(jù)成像儀觀測特定場地輸出的遙感圖像數(shù)據(jù)，提取特定場地各波段平均計數(shù)值DV ；
[0009](4)利用步驟(3)中的輔助數(shù)據(jù)代入步驟(2)中的模型，計算衛(wèi)星成像儀的各波段入瞳處光譜輻亮度；再結(jié)合成像儀波段光譜響應(yīng)函數(shù)特性，計算成像儀入瞳處波段等效輻亮度；
[0010](5)根據(jù)步驟(1)中的暗噪聲偏移量、步驟(3)中的特定場地各波段平均計數(shù)值^以及步驟(4)的成像儀入瞳處波段等效輻亮度，計算在軌絕對輻射定標(biāo)系數(shù)。
[0011]所述步驟(1)中的暗噪聲偏移量計算公式如下:

【權(quán)利要求】
1.一種高分衛(wèi)星寬視場成像儀的晝夜分離替代定標(biāo)方法，其特征在于步驟如下: (1)讀取高分衛(wèi)星寬視場成像儀夜間海洋場景的遙感圖像數(shù)據(jù)，依據(jù)各探元自身暗噪聲引起的灰度值，計算每個波段的暗噪聲偏移量； (2)確定衛(wèi)星成像儀入瞳處光譜輻亮度計算模型； (3)成像儀觀測特定場地并成像，地面同步觀測步驟(2)中模型計算需要的輔助數(shù)據(jù)，根據(jù)成像儀觀測特定場地輸出的遙感圖像數(shù)據(jù)，提取特定場地各波段平均計數(shù)值； (4)利用步驟(3)中的輔助數(shù)據(jù)代入步驟(2)中的模型，計算衛(wèi)星成像儀的各波段入瞳處光譜輻亮度；再結(jié)合成像儀波段光譜響應(yīng)函數(shù)特性，計算成像儀入瞳處波段等效輻亮度； (5)根據(jù)步驟(1)中的暗噪聲偏移量、步驟(3)中的特定場地各波段平均計數(shù)值^以及步驟(4)的成像儀入瞳處波段等效輻亮度，計算在軌絕對輻射定標(biāo)系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分衛(wèi)星寬視場成像儀的晝夜分離替代定標(biāo)方法，其特征在于:所述步驟(1)中的暗噪聲偏移量計算公式如下:
式中'offset,為寬視場成像儀波段Ai的自身暗噪聲偏移量； 酬?俱為寬視場成像儀波段λ i的夜間海洋場景遙感圖像對應(yīng)計數(shù)值； kj為寬視場成像儀波段λ i的整景遙感圖像數(shù)據(jù)中DN-入大小出現(xiàn)的頻次； η為寬視場成像儀遙感圖像中計數(shù)值的變化區(qū)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分衛(wèi)星寬視場成像儀的晝夜分離替代定標(biāo)方法，其特征在于:所述步驟(5)中的在軌替代輻射定標(biāo)系數(shù)公式如下:
式中:Lsa i為衛(wèi)星成像儀波段λ i的等效輻亮度； DN；,為衛(wèi)星成像儀波段λ i的平均計數(shù)值；
衛(wèi)星成像儀波段λ i的自身暗噪聲偏移量； gainA為衛(wèi)星成像儀波段Xi的在軌替代輻射定標(biāo)系數(shù)，即輻射響應(yīng)度。
【文檔編號】G01S7/497GK104133204SQ201410229197
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】韓啟金, 張學(xué)文, 傅俏燕, 潘志強(qiáng), 王愛春, 劉李 申請人:中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心