专利名称：Hj-1a卫星超光谱成像仪在轨辐射定标方法
技术领域：
本发明涉及航空遥感成像领域，尤指一种超光谱成像仪在轨辐射定标方法。
背景技术：
同多光谱传感器相比，超光谱成像仪具有波段数目多，光谱分辨率高等特点。在对多光谱进行在轨辐射定标时，通常将地表、大气、观测几何及传感器各通道光谱响应函数输入辐射传输模型，依次得到各通道的定标系数。而超光谱成像仪的波段数目高达115个，如果分波段进行辐射定标计算，不仅工作量大，计算过程复杂，而且由于超光谱成像仪未能提供各通道光谱响应函数，传统的多光谱定标方法无法直接应用。

发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种新的辐射定标方法，实现了超光谱成像仪各通道的快速定标。为实现上述目的，本发明的HJ-IA卫星超光谱成像仪在轨辐射定标方法，具体为 1)根据大气参数，将场地平均反射率重新采样成2. 5nm间隔，并计算出2. 5nm间隔的表观反射率曲线；幻利用超光谱成像仪各通道中心波长对表观反射率曲线进行插值，得到超光谱成像仪各通道等效表观反射率；幻根据各通道的相对光谱响应函数，计算超光谱成像仪各通道对应的表观辐亮度；4)根据场地位置，提取出超光谱成像仪图像各通道平均DN值；5) 根据各通道平均DN值和各通道的表观辐亮度，计算得到各通道的表观辐亮度定标系数。进一步，所述大气参数包括大气层半球反射率、大气吸收透过率、太阳入射方向大气散射透过率、卫星观测方向大气散射透过率和大气层自身反射率。进一步，所述大气参数通过以下方法获得将大气气溶胶、大气类型、观测天顶角、 观测方位角、太阳天顶角、太阳方位角、大气类型和气溶胶模式参数输入6S模型，计算出大气参数。进一步，所述表观反射率曲线为400-1000nm的表观反射率曲线。进一步，步骤1)中对表观反射率曲线进行插值为线性插值方法，其根据超光谱成像仪可反演连续光谱曲线的特点，将400-1000nm的表观反射率曲线转化成超光谱成像仪所有通道中心波长对应的表观反射率曲线。进一步，所述各通道的相对光谱响应函数均为矩形函数
权利要求
1.HJ-IA卫星超光谱成像仪在轨辐射定标方法，具体为1)根据大气参数，将场地平均反射率重新采样成2. 5nm间隔，并计算出2. 5nm间隔的表观反射率曲线；2)利用超光谱成像仪各通道中心波长对表观反射率曲线进行插值，得到超光谱成像仪各通道等效表观反射率；3)根据各通道的相对光谱响应函数，计算超光谱成像仪各通道对应的表观辐亮度；4) 根据场地位置，提取出超光谱成像仪图像各通道平均DN值力)根据各通道平均DN值和各通道的表观辐亮度，计算得到各通道的表观辐亮度定标系数。
2.如权利要求1所述的HJ-IA卫星超光谱成像仪在轨辐射定标方法，其特征在于，所述大气参数包括大气层半球反射率、大气吸收透过率、太阳入射方向大气散射透过率、卫星观测方向大气散射透过率和大气层自身反射率。
3.如权利要求2所述的HJ-IA卫星超光谱成像仪在轨辐射定标方法，其特征在于，所述大气参数通过以下方法获得将大气气溶胶、大气类型、观测天顶角、观测方位角、太阳天顶角、太阳方位角、大气类型和气溶胶模式参数输入6S模型，计算出大气参数。
4.如权利要求1所述的HJ-IA卫星超光谱成像仪在轨辐射定标方法，其特征在于，所述表观反射率曲线为400-1000nm的表观反射率曲线。
5.如权利要求4所述的HJ-IA卫星超光谱成像仪在轨辐射定标方法，其特征在于，步骤 1)中对表观反射率曲线进行插值为线性插值方法，其根据超光谱成像仪可反演连续光谱曲线的特点，将400-1000nm的表观反射率曲线转化成超光谱成像仪所有通道中心波长对应的表观反射率曲线。
6.如权利要求1所述的HJ-IA卫星超光谱成像仪在轨辐射定标方法，其特征在于，所述各通道的相对光谱响应函数均为矩形函
7.如权利要求6所述的HJ-IA卫星超光谱成像仪在轨辐射定标方法，其特征在于，步骤3)计算各通道的表观辐亮度具体为将矩形函
全文摘要
本发明公开了HJ-1A卫星超光谱成像仪在轨辐射定标方法，具体为1)根据大气参数，将场地平均反射率重新采样成2.5nm间隔，并计算出2.5nm间隔的表观反射率曲线；2)利用超光谱成像仪各通道中心波长对表观反射率曲线进行插值，得到超光谱成像仪各通道等效表观反射率；3)计算超光谱成像仪各通道对应的表观辐亮度；4)提取出超光谱成像仪图像各通道平均DN值；5)计算得到各通道的表观辐亮度定标系数。本发明的超光谱成像仪在轨辐射定标方法，利用大气参数，然后利用相关公式实现表观辐亮度的计算，有效避免了根据6S模型计算结果计算量大的问题。另外，在定标过程中采用线性插值方法对表观反射率曲线进行插值，提高了处理速度，简化了定标过程。
文档编号G01J3/42GK102346070SQ20101024112
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者余涛, 孙源, 巩慧, 李家国, 李小英, 程天海, 顾行发, 高海亮 申请人:中国科学院遥感应用研究所