“高分一号”宽幅多光谱相机时间序列定标

发布时间：2024-02-01 17:02

　　在轨运行的传感器辐射性能由于受到元部件老化、外太空辐射等因素的影响会发生变化,通过传感器在轨定标可以对传感器的辐射性能进行监测。时间序列是衡量卫星传感器在轨运行期间辐射性能变化的重要依据。该研究通过交叉定标法对"高分一号"(GF1)卫星的多光谱宽视场成像仪(WFV)开展时间序列定标,采用MODIS作为参考卫星,计算GF1/WFV4相机2013—2018年间的定标系数,将定标系数同官方定标系数相比较,并用归一化法计算相对增益偏差。结果表明,GF1/WFV4相机的每个波段平均相对增益偏差分别为4.18%,4.87%,4.89%和4.46%,基于交叉定标方法获得的定标系数与官方公布的定标系数具有较好的一致性,可以实现对GF1卫星在轨期间辐射特性变化趋势的监测。

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【部分图文】：

图1MODIS与GF1/WFV4光谱响应函数

交叉定标方法是利用精度较高的MODIS卫星传感器作为参考，需要进行MODIS与GF1/WFV4对应通道的光谱匹配、时间匹配、空间匹配以及观测几何匹配[13]。本文利用MODIS大气产品替代场地定标的实测数据，选取2个传感器同时或近同时区域成像的影像对消除时间差异[14]，选取敦煌....

图2GF1/WFV42016年11月1日景的交叉定标结果

根据式（1）和式（2）计算MODIS的辐射亮度值和GF1/WFV4相机的DN值，并将GF1的DN值与MODIS的辐射亮度值进行一元线性拟合，获得相应的增益与偏移。图2给出具体的拟合结果例子。其中GF1的影像获取时间为2016-11-0113:38:40,MODIS影像的成像时间....

图3GF1/WFV4相机各波段增益的相对误差

本文通过对1年定标系数的平均值、官方定标时间段内左右两次定标系数的平均值和官方定标系数做比较，结果如表3所示，发现官方定标时间段内左右两次定标系数的平均值和官方定标系数误差更小。GF1相机各波段的定标误差均在5.5%以内，说明了交叉定标方法的准确性和可靠性。4结论

图4GF1/WFV4各波段增益的相对误差

GF1卫星寿命为5～8年，至今已使用6年。本文是针对“高分一号”卫星可见光谱段的稳定性进行研究，忽略大气传输环境、地表光谱特征等误差，采用MODIS大气产品代替场地定标的实测数据，对GF1卫星进行交叉定标，获取GF1/WFV4相机2013—2018年年底的绝对辐射定标系数，计算各....

本文编号：3892467