空间高光谱遥感器星上辐射定标方法与应用研究

发布时间：2023-06-02 20:07

　　遥感器辐射定标是建立遥感器输出与输入之间定量转换关系的过程,是遥感数据定量化应用的重要环节。遥感器在发射过程中容易受到震动和空间各种辐射环境等因素的影响,实验室定标的辐射响应模型无法继续表征遥感器在轨辐射响应状态,开展周期性星上辐射定标对于遥感数据定量化应用具有重要的意义。在对当前遥感器发射后辐射定标研究现状充分调研的基础上,本文建立了“太阳+漫反射板”空间辐射定标标准,构建了基于高光谱遥感器的空间辐射定标标准传递技术流程,完成了高光谱遥感器在轨绝对辐射定标精度和辐射标准传递技术流程可靠性的星上验证。“太阳+漫反射板”空间辐射定标标准的精度主要与定标时刻漫反射板BRDF实时量值确定、高光谱遥感器光谱定标精度和等效太阳常数等因素相关。文中推导并建立了高光谱遥感器基于稀土板的星上光谱定标模型,通过比值拟合的方式,减小了测量光谱与参考光谱之间幅值差异,可以实现高精度星上光谱定标;建立了基于波段比的漫反射板BRDF星上衰减监测模型,消除了太阳天顶角余弦和透过率带来的误差,提高了衰减监测精度。“太阳+漫反射板”辐射标准传递是以高光谱遥感器作为传递辐射计,通过交叉定标的方式将辐射定标标准传递至其他...

【文章页数】：133 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 辐射定标概述
    1.2 定标方法分类
        1.2.1 发射前实验室定标
        1.2.2 发射后在轨辐射定标
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 论文主要研究内容与结构安排
第2章 辐射定标相关基础理论
    2.1 辐射度量和辐射传输定律
        2.1.1 光学辐射度量
        2.1.2 辐射传输的基本定律
    2.2 双向反射分布函数
    2.3 辐射标准建立与传递
    2.4 本章小结
第3章 空间辐射定标标准的建立与传递
    3.1 “太阳+漫反射板”空间辐射定标标准建立与传递方案概述
        3.1.1 星上定标光谱仪简介
        3.1.2 辐射定标标准建立与传递方案概述
    3.2 空间辐射定标标准建立与高光谱遥感器辐射定标
        3.2.1 光谱定标
        3.2.2 BRDF衰减监测
        3.2.3 高光谱遥感器绝对辐射定标
    3.3 空间辐射定标标准传递
        3.3.1 轨道预测
        3.3.2 影像数据筛选
        3.3.3 高光谱影像相对辐射定标
        3.3.4 遥感影像空间匹配处理
        3.3.5 高光谱数据处理
        3.3.6 待定标遥感器定标系数获取
    3.4 本章小结
第4章 高光谱遥感器星上辐射定标精度评估与验证
    4.1 定标基础数据库建立
        4.1.1 稀土板光谱反射率测试
        4.1.2 漫反射板BRDF测试
        4.1.3 衰减屏透过率测试
    4.2 光谱定标方法验证
        4.2.1 光谱定标数据处理
        4.2.2 基于氧气吸收峰验证
        4.2.3 光谱定标不确定度评估
    4.3 相对辐射定标精度评估
    4.4 绝对辐射定标精度验证
        4.4.1 漫反射板在轨工作状况
        4.4.2 辐射定标精度验证方法
        4.4.3 与MODIS交叉比对验证
        4.4.4 与MSI交叉比对验证
    4.5 本章小结
第5章 高光谱遥感器交叉辐射定标应用
    5.1 交叉定标数据处理
    5.2 结果与验证
    5.3 不确定度评估
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 论文主要创新点
    6.3 未来工作展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3827950