首页 > 论文 > 光学学报 > 39卷 > 10期(pp:1028004--1)

基于宽动态目标的高分辨率光学卫星相机在轨辐射定标

On-Orbit Radiometric Calibration of High-Resolution Optical Satellite Camera Based on Wide Dynamic Targets

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摘要

针对场地辐射定标方法难以覆盖遥感器动态范围的问题,提出基于多种反射率呈线性的宽动态目标的高分辨率光学卫星相机在轨辐射定标方法。以地面同步的实际测量代替气溶胶散射特性假设,采用线性回归法分离宽动态目标反射辐射与程辐射、地-气耦合辐射及暗电流等背景辐射,在简化辐射传输计算的同时降低对背景环境的要求,实现星载高分辨率遥感器全动态范围定标与响应线性检测。试验结果表明:光学卫星相机基于宽动态目标的在轨辐射定标方法的不确定度小于3.6%,与反射率基法定标结果之间的差异小于5.5%,反演的地物反射率及辐亮度与实测值之间的误差均小于6%,验证了在轨辐射定标方法的有效性,该方法可以满足复杂环境条件下高精度在轨定标的应用需求。

Abstract

Resultsshow that the uncertainty of the calibration approach is less than 3.6%. The difference in calibration coefficient between the WDTMLR method and the reflectance-based method is less than 5.5%. Moreover, the difference between the reflectivity and radiance of ground object obtained by the satellite sensor and that of field measured value is less than 6%, which demonstrate the effectiveness of on-orbit radiometric calibration. The WDTMLR method can satisfy with the application requirements for high-precision on-orbit calibration in complex environmental conditions.

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中图分类号:O435; TP79

DOI:10.3788/AOS201939.1028004

所属栏目:遥感与传感器

基金项目:国家自然科学基金、十三五航天预研基金;

收稿日期:2019-04-15

修改稿日期:2019-06-27

网络出版日期:2019-10-01

作者单位    点击查看

徐伟伟:中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
张黎明:中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
李鑫:中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
杨宝云:中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥 230031

联系人作者:徐伟伟(weilxu@aiofm.ac.cn)

备注:国家自然科学基金、十三五航天预研基金;

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引用该论文

Xu Weiwei,Zhang Liming,Li Xin,Yang Baoyun. On-Orbit Radiometric Calibration of High-Resolution Optical Satellite Camera Based on Wide Dynamic Targets[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(10): 1028004

徐伟伟,张黎明,李鑫,杨宝云. 基于宽动态目标的高分辨率光学卫星相机在轨辐射定标[J]. 光学学报, 2019, 39(10): 1028004

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