机载高光谱仪地面辐射定标方法及装置研究

发布时间：2023-10-17 19:36

　　机载高光谱成像光谱仪作为一种新型光学仪器,广泛应用于航空航天、精密测量、地质探测等相关领域。经过多年飞速发展,随着成像光谱仪的探测范围不断拓宽,人们对提高探测数据定量化应用水平的需求逐渐提高,成像光谱仪的高精度定标显得越来越重要。为满足定标实验时的实际要求,提高定标效率、降低定标成本、克服场地限制、提高定标实验的简便性,研究一种高效的地面辐射定标方法和地面定标装置具有重要意义和极高的实际应用价值。本文以提高地面定标效率、降低定标成本为出发点,结合实际定标情况设计地面辐射定标方法和地面定标装置。利用朗伯体的反射原理和高光谱成像光谱仪的成像原理,建立高光谱工作状态参数模型,其中包括光谱仪接收位置、光瞳与地面反射夹角等工作位置参数,地面反射率、光照度变化率等工作状态参数。通过研究地面辐射定标原理,找出工作参数模型中的变量参数,以此为基础设计变角度地面辐射定标方法,通过计算工作时的天顶角确定反射平面的反射率,控制模型中的变量参数的变化,得到光谱仪辐射定标所需要的辐射亮量,同时光谱仪进行测量得到对应的光谱数据,建立每个角度下的辐亮度值与光谱数据的标定关系。以此为依据并结合定标实验时的实际需求,明...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 相关技术国内外研究现状
        1.2.1 成像光谱仪定标技术研究现状
        1.2.2 定标装置研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 地面辐射定标理论研究
    2.1 高光谱成像仪工作参数的确定
    2.2 地面反射辐亮度分析
    2.3 基于地面物的光谱仪接收辐射通量推导
    2.4 基于光谱仪入瞳处辐照度的光谱仪接收辐射通量推导
    2.5 基于成像系统像面的光谱仪接收辐射通量推导
    2.6 高光谱工作状态参数模型的建立
    2.7 本章小结
第3章 地面辐射定标方法研究
    3.1 地面辐射定标原理分析
    3.2 变角度辐射定标方法设计
    3.3 地面辐射定标步骤设计
    3.4 本章小结
第4章 实验装置设计与搭建
    4.1 实验装置指标及方案设计
        4.1.1 指标设计
        4.1.2 方案设计
    4.2 实验装置反射平面翻转机构设计
    4.3 实验装置升降机构设计
    4.4 实验装置行进机构设计
    4.5 本章小结
第5章 定标方法实验研究
    5.1 实验装置安装及调试
    5.2定标原理验证实验
        5.2.1 光纤光谱仪代替高光谱测量辐射量的合理性研究
        5.2.2 实验条件
        5.2.3 实验步骤
        5.2.4 实验数据分析
        5.2.5 实验结论
    5.3 定标方法验证实验研究
        5.3.1 实验条件
        5.3.2 实验步骤
        5.3.3 实验数据分析
        5.3.4 实验结论
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢



本文编号：3854882