The invention relates to an on-orbit radiometric calibration method and a calibration device for an atmospheric absorption channel in a remote sensor. The method of the invention comprises the following steps: obtaining the moon irradiance, solar constant, instantaneous field of view angle, cumulative effective counting value of monthly observation and calibration coefficient of reference channel of the calibrated channel and reference channel of the remote sensor respectively; calculating the ratio of moon irradiance, solar constant, instantaneous field of view angle, cumulative effective counting value and ratio of monthly observation according to the moon; The irradiance ratio, solar constant ratio, instantaneous field-of-view angle ratio, cumulative and ratio of effective counts of monthly observations and reference channel calibration coefficient are input into the calibration coefficient calculation model of the calibration channel, and the calibration coefficient of the calibration channel is calculated. The method and device of the invention can calibrate the atmospheric absorption channel on-orbit by using the monthly observation data, so as to avoid the influence of the atmospheric composition on the calibration accuracy when using the earth observation data to calibrate the atmospheric absorption channel.
【技术实现步骤摘要】
一种遥感器中大气吸收通道在轨辐射定标方法及定标装置
本专利技术涉及卫星在轨辐射定标
,尤其涉及一种遥感器中大气吸收通道在轨辐射定标方法及定标装置。
技术介绍
近年来,以月亮为参考辐射源为遥感器定标的方法取得很多成果。月亮也被用来作为参考辐射源对宽视场水色扫描仪、臭氧业务监测传感器、高光谱遥感仪等多种遥感器进行辐射定标和光谱定标。这些遥感器利用月亮数据进行绝对辐射定标时,均依赖于月亮辐射模型的绝对辐射(反射率或辐照度)精度。目前,描述月亮辐照光谱的辐照度模型,其绝对定标精度约为10%左右,该结果为辐照度模型与多颗在轨卫星遥感器的对比综合结果。但是由于月亮辐射模型中加入了月球土壤反射率的信息,其给出的光谱形状相对更准确,数据回归残差约为1%左右。同时,月球表面物质成分稳定,其辐照度随波长的相关关系非常可靠,因此,可以用于解决目前遥感器大气吸收通道在轨辐射定标存在困难。月亮辐射模型可以参照Kieffer,H.H.andT.C.Stone(2005),“Thespectralirradianceofthemoon”,AstronomicalJournal129(6) ...
【技术保护点】
1.一种遥感器中大气吸收通道在轨辐射定标方法,其特征在于,包括以下步骤:分别获取遥感器中待定标通道与参考通道的月亮辐照度、太阳常数、瞬时视场角、对月观测有效计数值累计和以及参考通道定标系数;待定标通道与参考通道的月亮辐照度输入月亮辐照度比值计算模型,得到月亮辐照度比值;待定标通道与参考通道的太阳常数输入太阳常数比值计算模型,得到太阳常数比值;待定标通道与参考通道的瞬时视场角输入瞬时视场角比值计算模型,得到瞬时视场角比值;待定标通道与参考通道的对月观测有效计数值累计和比值输入对月观测有效计数值累计和比值计算模型,得到对月观测有效计数值累计和比值;将月亮辐照度比值、太阳常数比值 ...
【技术特征摘要】
1.一种遥感器中大气吸收通道在轨辐射定标方法,其特征在于,包括以下步骤:分别获取遥感器中待定标通道与参考通道的月亮辐照度、太阳常数、瞬时视场角、对月观测有效计数值累计和以及参考通道定标系数;待定标通道与参考通道的月亮辐照度输入月亮辐照度比值计算模型,得到月亮辐照度比值;待定标通道与参考通道的太阳常数输入太阳常数比值计算模型,得到太阳常数比值;待定标通道与参考通道的瞬时视场角输入瞬时视场角比值计算模型,得到瞬时视场角比值;待定标通道与参考通道的对月观测有效计数值累计和比值输入对月观测有效计数值累计和比值计算模型,得到对月观测有效计数值累计和比值;将月亮辐照度比值、太阳常数比值、瞬时视场角比值、对月观测有效计数值累计和比值以及参考通道定标系数输入待定标通道定标系数计算模型,计算出待定标通道定标系数,用于计算反演出待定标通道反射率,进而用于目标物定量反演应用。2.根据权利要求1所述的遥感器中大气吸收通道在轨辐射定标方法,其特征在于,待定标通道定标系数计算模型为以下公式:k=RModelREsRωRSensork0其中,k为待定标通道定标系数,RModel为月亮辐照度比值,REs为太阳常数比值,Rω为瞬时视场角比值,RSensor为对月观测有效计数值累计和比值,k0为参考通道定标系数。3.根据权利要求1或2中任一所述的遥感器中大气吸收通道在轨辐射定标方法,其特征在于,在计算待定标通道与参考通道的月亮辐照度比值包括以下步骤:以月亮辐射模型为基础,分别计算待定标通道的月亮辐照度模型值以及参考通道的月亮辐照度模型值;待定标通道的月亮辐照度模型值与参考通道的月亮辐照度模型值的比值为待定标通道与参考通道的月亮辐照度比值。4.根据权利要求1或2中任一所述的遥感器中大气吸收通道在轨辐射定标方法,其特征在于,对月观测有效计数值累计和比值计算模型为以下公式:其中,RSensor为参考通道与待定标通道的对月观测有效计数值累计和比值,DN0为遥感器中参考通道实时采集的月亮图像解析的参考通道对月观测有效计数值,DC0为遥感器中参考通道实时采集的月亮图像解析的参考通道冷空暗电流计数值,DN为遥感器中待定标通道实时采集的月亮图像解析的待定标通道对月观测有效计数值,DC为遥感器中待定标通道实时采集的月亮图像解析的待定标通道冷空暗电流计数值。5.根据权利要求1或2中任一所述的遥感器中大气吸收通道在轨辐射定标方法,其特征在于,大气吸收通道包括臭氧吸收通道和水汽吸收通道。6.一种实现权利要求1所述遥感器中大气吸收通道在轨辐射定标方法的定标装置,其特征在于,包括:通道数据获取模块,用于分别获取遥感器中待定标通道与参考通道的月亮辐照度、太阳常数、瞬时视场角、对月观测有效计数值累计和以及参考通道定标系数;月亮辐照度比值计算模块,用于存储月亮辐照度比值计算模型,待定标通...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴荣华,张鹏,徐娜,胡秀清,陈林,张璐,杨忠东,
申请(专利权)人:国家卫星气象中心,吴荣华,
类型:发明
国别省市:北京,11
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