碳卫星超光谱探测仪地面光谱定标

碳卫星超光谱探测仪聚焦于陆地生态系统植被碳汇和森林蓄积量探测，利用670～780 nm谱段的光谱绘制植被荧光的时空分布规律，满足全球碳汇定量监测、森林植被生产力评估的需求。如何有效地标定超光谱探测仪的光谱参数，建立探测仪和被测光谱信息的对应关系是定量化反演的基础。通过光栅方程推导了超光谱探测仪的光谱数据误差模型，并结合光学系统的弥散斑分布函数，卷积得到了超光谱探测仪的仪器线形函数(ILS)分布规律。仿真结果表明，仪器线形函数是缓慢变化的，在一个小光谱范围内ILS可以近似认为是一致的；波长误差是一个系统误差，主要由光栅制造误差等引起，采用已知波长特征谱线标定的方法可以消除。通过真空罐模拟在轨环境，建立了包含可调谐激光器、波长计、旋转散射片、积分球和平行光管等装置的光谱定标系统，提供线宽小于0.001 nm均匀分布的单色标准光源，利用自动化数据处理系统测试探测仪响应曲线和单色标准光源的对应关系，标定超光谱探测仪的光谱参数。超光谱探测仪光谱采样率2.5像元左右，单波长光谱的有效数据点少，无法给出ILS函数的精确数据，以0.015 nm波长间隔单波长扫描的新方法将光谱采样密度提高2个数量级，高...