环境一号B星红外多光谱相机综合辐射定标

环境一号B星红外多光谱相机(简称HJ-1B星IRS)在轨运行过程中受各种因素的影响,其探测性能不断发生衰减,绝对辐射定标可有效地改善遥感器辐射特性的测量精度,从而提高遥感数据辐射质量.文中针对HJ-1B星IRS星上定标系统特点,利用2010年8月地面同步试验数据对IRS热红外通道进行综合辐射定标,修正了原始定标系数,并进行定标系数的真实性检验.结果表明借助地面试验数据进行的综合辐射定标弥补了星上定标系统的不足,获得的定标系数准确可靠,可满足遥感数据定量化应用的需要.     

机载成像光谱遥感器场地外定标规范的初步研究

根据作者近几年来的实际工作经验,在参照国内外场地外定标实验方法的基础上,从概念研究入手,概括总结机载成像光谱遥感器定标研究内容和总体实施方案,对机载成像光谱遥感器场地外定标规范进行了初步研究。     

成像光谱仪的定标

成像光谱仪是同时获取地物的影像和光谱信息的新一代遥感器。定量遥感技术要求对其进行精确的光谱定标与辐射定标，并在执行任务期间考察定标精度。综述了对航空与航天成像光谱仪进行发射前地面上的绝对定标的方法与在飞行中进行相对定标和绝对定标的各种方法，并探讨了提高其精度的可行途径     

星载光学遥感器可见近红外通道辐射定标研究进展

辐射定标是遥感定量化应用的基础。在阐述辐射定标概念,意义和方法的基础上,介绍了发射前定标、在轨星上定标和在轨替代定标的各种方法,并分析了这些方法在卫星不同阶段所起的作用。以在轨替代定标中的场地定标法、场景定标法和交叉定标法为重点,详细介绍了其中各种方法的基本原理,适用范围以及当前国内外研究现状。最后,对当前国际上辐射定标的发展趋势作出展望,并针对国内的辐射定标现状提出相关的建议,使用户能够得到更高精度的遥感数据。     

珠海一号欧比特高光谱数据交叉辐射定标初探

搭载于“珠海一号”卫星星座的欧比特高光谱OHS（Orbit Hyper Spectral）传感器,以较高的光谱分辨率和空间分辨率,在近岸及内陆湖泊水色遥感应用方面具有很大潜力。然而OHS缺乏星上定标系统,目前在轨定标采用陆地定标场的资料,其定标结果在水体等低反射率地物误差较大。因此提出一种基于传感器入瞳总辐亮度的交叉辐射定标法,该方法结合QAA（Quasi-Analytical Algorithm）准分析算法和6SV2.1辐射传输模型,利用GOCI（Geostationary Ocean Color Imager）多光谱数据对OHS高光谱数据进行交叉辐射定标。研究结果表明：①GOCI和OHS传感器获取的地物辐射相关性好,在可见光波段范围内,R²均高于0.84;②重新定标后的数据能明显改善不同传感器之间的辐射差异,在可见光波段范围内,定标误差小于9%。实验为高光谱传感器的辐射定标提供了一种新的方法,对建立高光谱定量化、业务化水色遥感处理系统,特别对OHS数据在水域的各种应用具有重要意义。     

风云三号微波大气探测载荷辐射定标

风云三号气象卫星是我国第二代极轨业务气象卫星,具有全球、全天候和多光谱探测能力,装载有微波温度计和微波湿度计2台微波大气探测载荷,自2008年首发星升空后,风云三号微波大气探测载荷资料在防灾减灾和数值天气预报同化应用中发挥了积极作用。风云三号气象卫星微波载荷辐射定标是从原始观测计数值出发获取目标亮温的数据处理技术过程,包括发射前定标、在轨星上定标、综合辐射定标和历史资料再定标4个技术环节。精确的辐射定标是星载被动微波辐射计遥感资料定量应用的基础。本文综述了风云三号气象卫星微波大气探测载荷综合辐射定标技术,介绍了风云三号微波大气探测载荷综合辐射定标基本原理及技术现状,展望了风云气象卫星微波大气探测载荷综合辐射定标技术未来发展。     

基于地面定标技术的地物光谱反演方法研究

阐述了利用地面光谱定标和实验室遥感仪器定标技术和遥感方程对成像光谱遥感数据进行反射率反演的理论基础、技术方案及操作规范。结合航空遥感飞行试验,对成像光谱遥感数据进行了地物反射率反演,并讨论分析了该方法的可行性条件。研究结果表明:(1)该方法简便、实用、可行;(2)地面定标点的选择及光谱测量精度是影响反射率反演准确性的主要因素;(3)遥感器的几何参量、遥感数据获取的时间跨度、地形因子及二向反射因素是造成反射率反演误差的重要原因,在实际应用中也应加以重视。     

地基、空基、星基微波辐射计定标技术概览

微波辐射计是用于测量物体微波辐射能量的被动遥感仪器,在军事、环境科学上都有极大的 作用。如果用于工作的微波辐射计没有经过统一、精确、可靠的定标和校验,各自测得的结果将十分 混乱,所以定标技术是微波辐射计研究、应用中的关键课题之一。在不同的使用条件下,微波辐射计 的定标有不同的技术要求和难点。按运载平台的不同,系统地阐述了微波辐射计定标技术的国内外 研究现状和发展趋势,并指出一些值得继续探讨的问题。     

基于多个稳定目标的吉林一号光谱02卫星多光谱成像仪的在轨绝对辐射定标

卫星在轨后精准的绝对辐射定标是对其观测数据进行定量化应用的基础。与传统的场地定标法、交叉定标法相比，基于稳定场景目标的定标方法具有成本低、频次高、可实现历史数据定标等优点。使用中分辨率成像光谱仪（MODIS）的MCD19A1产品、MCD43A1产品和MOD03(MYD03)产品模拟出MODIS band8在光谱02卫星观测条件下的方向反射率，再结合MCD43A1产品中MODIS band1～band5的方向反射率、MCD19A2产品中的气溶胶参数、水汽参数以及MOD07(MYD07)产品中的臭氧参数，对2021年10月光谱02卫星多光谱成像仪对多个稳定目标成像的入瞳辐亮度进行辐射传输模拟，实现对其在轨绝对辐射定标。对该定标系数的真实性检验结果表明：与发射前定标系数相比，基于重新标定系数进行大气校正的结果与哨兵2号反射率产品的差异明显减小；重新标定的观测辐亮度与包头地基自动辐射定标数据的平均相对差异为3.18%，说明定标结果具有较高的精度。研究结果可以为使用稳定目标对中高空间分辨率光学遥感卫星在轨绝对辐射定标提供方法支撑。     

基于时间序列的MODIS遥感数据的辐射定标

针对基于统计量的辐射相对定标的不足之处,提出了一种基于小波提升分解的小波变换算法,以解决时间序列上的MODIS遥感图像的辐射定标问题。该方法使用不同年限获取的MODIS卫星影像分别进行提升小波分解,对低频信号进行灰度辐射定标后再与高频信号重构,通过提升小波逆变换得到结果图像,实验结果表明效果较好。     

基于Terra/MODIS数据的HJ-1B/CCD1交叉定标方法研究

交叉辐射定标是国际上新近发展起来的一种无场地定标方法,它的应用弥补了场地定标成本较高、定标参数更新周期较长的不足。对于我国2008年发射的环境与灾害监测预报小卫星CCD数据而言,探索交叉辐射定标方法的适用性,对及时发现传感器辐射性能的变化,促进CCD遥感数据的定量化应用具有重要意义。本研究以辐射定标精度较高的Terra/MODIS数据为参考,分别使用光线匹配法（RM）和辐射传输模型方法（RTM）对HJ-1B/CCD1数据进行交叉辐射定标,并与相同条件下进行的场地定标结果比较。实验结果表明,使用这两种方法获取的CCD1的第2、3、4波段的定标结果与场地定标结果差异较小,只有第1波段定标结果与场地定标结果差异相对较大,这证明了交叉辐射定标方法的有效性。另外,虽然RTM方法考虑了参考传感器和待定标传感器光谱响应和观测几何的差异,但是由于RTM方法会受到所使用的6S模型本身的误差以及输入的大气参数、地表参数测量误差的影响,该方法并不总是优于RM方法。     

干涉型超光谱成像仪星上定标方法研究

介绍一种应用于星载干涉型超光谱成像仪星上相对定标的方法，采用这种方法，可以实现全孔径、部分视场的相对辐射度定标及光谱定标。     

MODIS数据在测量地物辐射亮度和反射率特性中的应用

以往用户利用 MODIS数据研究最多的领域是区域以至全球尺度的环境变化 ,而利用 MODIS数据来定量测量地物参数 (如辐射亮度和反射率 )的研究却很少 ,这主要是因为 MODIS数据的空间分辨率低 ,容易造成像元不纯从而影响到数据的精度。但是由于 MODIS数据作为目前光谱辐射精度最高的遥感数据源 ,对于探索遥感定标以及定量遥感具有重要意义。如果所研究地物面积匹配于 MOIDS数据的空间分辨率时 ,那么 MODIS无疑是最好的数据源之一。本文详细讨论了 MODIS数据参数定标原理和在测量地物辐射亮度和反射率中的应用 ,并用 L andsat- 7数据作为参考 ,验证了 MODIS用来测量地物参数的可行性。     

激光激发下拉曼光谱相对辐射定标模型研究

为了提高变压器油中气体检测性能,提出基于激光激发下拉曼光谱的相对辐射定标模型,采用激光成像技术进行拉曼光谱图像成像处理,提取拉曼光谱图像的边缘轮廓特征量,采用多尺度小波降噪方法进行激光激发下拉曼光谱图像降噪滤波,在邻域内采用颜色梯度分解方法进行拉曼光谱图像区域融合性增强处理,根据激光激发下拉曼光谱图像RGB值与邻域均值实现拉曼光谱相对辐射标定和检测,提高拉曼光谱图像的相对辐射定标能力。仿真结果表明,采用该方法进行激光激发下拉曼光谱相对辐射定标的准确性较高,识别精度较高,图像信息增强性能较好。     

MODIS数据库在测量地物辐射亮度和反射率特性中的应用

以往用户利用MODIS数据研究最多的领域是区域以至全球尺度的环境变化，而利用MODIS数据来定量测量地物参数（如辐射亮度和反射率）的研究却很少，这主要是因为MODIS数据的空间分辨率低，容易造成像元不纯从而影响到数据的精度。但是由于MODIS数据作为目前光谱辐射精度最高的遥感数据源，对于探索遥感定标以及定量遥感具有重要意义。如果所研究地物面积匹配于MOIDS数据的空间分辨率时，那么MODIS无疑是最好的数据源之一。本文详细讨论了MODIS数据参数定标原理和在测量地物辐射亮度和反射率中的应用，并用Landsat-7数据作为参考，验证了MODIS用来测量地物参数的可行性。     

基于工作流的星载SAR辐射定标系统研究与设计

在对原有星载SAR辐射定标处理系统的开发和认识的基础上,分析星载SAR辐射定标处理系统的领域需求及辐射定标数据的处理流程,并对工作流技术及工作流管理系统机制进行研究.在现有的SAR辐射定标处理系统中引入工作流技术及设计思想,实现系统处理的控制逻辑与具体的实现逻辑分离,及辐射定标数据处理的自动化或半自动化,提高数据处理的效率以及系统的灵活性和适应性.     

HJ-1B卫星热红外通道在轨绝对辐射定标

利用青海湖水面辐射校正场对HJ-1B卫星热红外通道进行绝对辐射定标,由CE312热红外辐射计测量水面辐亮度,结合辐射传输模型MODTRAN4.0计算大气透过率和上行程辐射,同时进行CE312通道与HJ-1B卫星热红外通道光谱匹配,计算传感器入瞳处等效辐亮度值。通过2010年8月1日和5日两组传感器入瞳等效辐亮度值和卫星通道计数值回归得到该卫星通道绝对定标系数,并使用内蒙达里湖水面辐射校正场2010年6月29日实测数据对定标结果进行检验。     

紫外光谱响应度测量系统设计

由于目前的紫外辐射的定标测量存在测量误差大的缺点,采用热释电探测器作为基准探测器给被测探测器(GaN)进行定标,给出光谱响应度测量系统的设计原理,对高稳定度紫外光源系统、热释电电学定标系统、信号检测电路进行了详细的设计,分析计算机控制和软件处理系统部分功能构成,最后进行了单色仪的波长标定来证明系统的准确性。     

星载SAR传感器外场定标实验研究—以TerraSAR-X卫星为例

传感器的定标精度是衡量SAR卫星系统性能和数据质量的重要标志。以TerraSAR\|X卫星为例,系统设计了外场定标实验流程,围绕高精度获取参考目标外场实际几何坐标和散射截面积的目标,对角反射器的设计与制作、布设方案、状态参数计算和坐标精密测量等问题进行了研究。基于同步获取的SAR数据和外业数据,进行了TerraSAR\|X几何和辐射定标参数的精度验证。验证结果证明了实验总体设计和关键问题解决的有效性,对于其他星载SAR定标工作具有借鉴意义。
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HJ-1星CCD相机场地辐射定标与真实性检验研究

为了满足HJ-1星遥感数据定量化应用的需求,2008年10月中旬,以敦煌定标实验场为地面目标,采用反射率基法对HJ-1A和HJ-1B星的CCD相机开展场地绝对辐射定标,以确定CCD相机响应的变化,并对得到的定标结果进行了误差分析。同时利用非定标同日的敦煌场和贡格尔实验场的CCD星地同步数据得到的表观辐亮度作为标准值,对定标系数进行真实性检验研究。结果表明,定标系数模拟出的CCD表观辐亮度与标准值非常接近,误差均小于3%。研究表明:此次定标实验的结果精度高,并将两次同步数据的定标系数平均值作为定标系数结果,为CCD相机定量化应用研究奠定了良好基础。