基于地基辐亮度的星载光学载荷绝对辐射定标方法及系统技术方案

一种基于地基辐亮度的星载光学载荷绝对辐射定标方法，包括步骤：获取星载光学载荷过境定标场地时，地面的大气参数和高空气象数据；获取星载光学载荷采集的图像，并进行处理，得到定标场地的观测数据，以及根据星载光学载荷通信的辅助文件，得到辅助信息；根据所述大气参数、高空气象数据和辅助信息，得到星载光学载荷的入瞳处波段等效辐亮度；根据所述入瞳处波段等效辐亮度和观测数据，得到星载光学载荷各波段的在轨绝对辐射定标系数。此外，本发明专利技术还提供了一种基于地基辐亮度的星载光学载荷绝对辐射定标系统。本发明专利技术基于地基反射辐亮度，克服了现有技术的缺陷，具有实际可操作性强，定标精度高的优点。

An absolute radiometric calibration method and system for spaceborne optical load based on ground radiance

A ground radiance star based on optical load absolute radiometric calibration method comprises the following steps: obtaining a spaceborne optical load transit calibration site, ground atmospheric parameters and meteorological data; acquiring the image of spaceborne optical load acquisition, and processing, get data calibration site, and according to the auxiliary file load of spaceborne optical communication, to obtain information; according to the atmospheric parameters, meteorological data and auxiliary information, get the load borne optical pupil band equivalent radiance; according to the pupil band equivalent radiance and observation data, get the spaceborne optical bands on orbit radiometric load calibration coefficient. In addition, the invention also provides an absolute radiometric calibration system for the spaceborne optical load based on the radiance of the foundation. The invention is based on the reflection radiance of the foundation, and overcomes the defects of the existing technology, and has the advantages of strong practical maneuverability and high calibration precision.

【技术实现步骤摘要】
基于地基辐亮度的星载光学载荷绝对辐射定标方法及系统
本专利技术涉及遥感
，尤其涉及一种基于地基辐亮度的星载光学载荷绝对辐射定标方法及系统。
技术介绍
星载光学载荷在轨绝对辐射定标是遥感信息定量化研究和应用的前提之一，光学载荷获取的遥感数据可靠性在很大程度上取决于光学载荷的在轨绝对辐射定标精度。为此，开展光学载荷在轨绝对辐射定标是实现遥感数据定量化应用迅速发展的基础和前提。目前，星载光学载荷的在轨绝对辐射定标方法主要包括星载定标，场地替代定标以及交叉定标。其中，场地替代定标是目前最为常用的在轨绝对辐射定标方法之一，它是利用地球上的大面积均匀场景来实现星载光学载荷的绝对辐射定标。目前，常用的场地替代定标方法可大致划分为反射率基法、辐照度基法以及机载辐亮度基法这三种方法。反射率基法因其可操作性强且精度基本能够满足需要是目前常用的场地替代定标方法之一，但是，有研究表明反射率基法由于受气溶胶特性的影响存在一定的系统偏差，而且该方法在测量场地地表反射率的不确定性大。辐照度基法通过引入天空散射辐射和总辐射之间的比值替代反射率基法对气溶胶散射的假定，进而削弱因气溶胶特性的假设带来的定标误差；该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于地基辐亮度的星载光学载荷绝对辐射定标方法，包括步骤：获取星载光学载荷过境定标场地时，地面的大气参数和高空气象数据；获取星载光学载荷采集的图像，并进行处理，得到定标场地的观测数据，以及根据星载光学载荷通信的辅助文件，得到辅助信息；根据所述大气参数、高空气象数据和辅助信息，得到星载光学载荷的入瞳处波段等效辐亮度；根据所述入瞳处波段等效辐亮度和观测数据，得到星载光学载荷各波段的在轨绝对辐射定标系数。

【技术特征摘要】
1.一种基于地基辐亮度的星载光学载荷绝对辐射定标方法，包括步骤：获取星载光学载荷过境定标场地时，地面的大气参数和高空气象数据；获取星载光学载荷采集的图像，并进行处理，得到定标场地的观测数据，以及根据星载光学载荷通信的辅助文件，得到辅助信息；根据所述大气参数、高空气象数据和辅助信息，得到星载光学载荷的入瞳处波段等效辐亮度；根据所述入瞳处波段等效辐亮度和观测数据，得到星载光学载荷各波段的在轨绝对辐射定标系数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述定标场地是反射率为0.2～0.4的面积均匀的区域。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述大气参数包括：反射辐亮度、气溶胶光学厚度、大气柱水汽含量、气溶胶消光系数、气溶胶吸收系数和/或气溶胶散射系数。4.根据权利要求3所述的方法，其中还包括：获取实验室标定后的地物光谱仪测量得到的反射辐亮度，且剔除所述反射辐亮度中的异常值。5.根据权利要求1所述的方法，其中还包括：根据辅助文件的图像中对应定标场地的图像区域，计算星载光学载荷对应定标场地的观测天顶角和观测方位角；以及结合卫星过境定标场地的日期和时间，计算得到太阳天顶角和太阳方位角，以得到辅助数据。6.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述大气参数、高空气象数据和辅助信息，得到星载光学载荷的入瞳处波段等效辐亮度具体步骤为：根据所述大气参数、高空气象数据和辅助信息，通过大气辐射传输模型得到大气上行总透过率和大气程辐射；根据所述反射辐亮度的平均值、大气上行总透过率和大气程辐射，采用大气辐射传输方程，得到星载光学载荷的入瞳处辐亮度，其公式为：LTOA(λ)＝Lpath(λ)+Lg(λ)·τ(μv)其中，Lpath(λ)是大气程辐射，Lg(λ)是反射辐亮度，τ(μv)是大气上行总透过率，λ为波长；根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传荣，刘耀开，王宁，马灵玲，钱永刚，邱实，唐伶俐，赵永光，高彩霞，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11