【技术实现步骤摘要】
摆扫型成像光谱仪地面自动寻位全量程辐射定标方法及定标装置
本专利技术涉及一种成像光谱仪地面辐射定标方法和定标装置，特别是机载摆扫型成像光谱仪地面自动寻位全量程辐射定标方法及定标装置。
技术介绍
地面辐射定标是成像光谱仪在飞行或发射前对其辐射特性进行评价，是成像光谱仪检测信息准确的基础和保障。通常的方法是对具有标准辐射数据的专用辐射实验场地，例如沙漠、海洋等稳定场景进行现场实地测试，这些方法需要较高的费用，且获得定标数据有限，精度不高；此外还有利用定标精度较高的同类仪器进行比对定标，这种方法所需费用相对较少，且可获得较高的定标精度，但受定标场地的限制，获得定标数据依然有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有成像光谱仪地面辐射定标装置和方法存在的受场地限制定标数据少、精度低等问题，提供一种摆扫型成像光谱仪地面自动寻位全量程辐射定标方法；本专利技术的另一目的是提供一种实现摆扫型成像光谱仪地面自动寻位全量程辐射定标方法的定标装置。专利技术思想：选择适当的反射率，通过翻转机构转动漫反...
【技术保护点】
1.一种摆扫型成像光谱仪地面自动寻位全量程辐射定标方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)定标装置的太阳角及辐射照度测量模块测量当前太阳光垂直方向的辐照度E
【技术特征摘要】
1.一种摆扫型成像光谱仪地面自动寻位全量程辐射定标方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)定标装置的太阳角及辐射照度测量模块测量当前太阳光垂直方向的辐照度ES(λ)和天顶角θS，λ为波长，其取值在成像光谱仪的有效波长范围内；确定标准反射板漫反射面的反射率tR，tR满足：
式中：tem为地面反射率最大值；为使定标装置的翻转角度有较大的变化范围，若定标装置配备的标准反射平面中有多块满足式(1)，应选择其中反射率较小的；
(2)根据成像光谱仪辐射定标要求设置辐射定标值个数n和相对辐射定标值Ri，i＝1、2、...、n，Ri取值范围[0，1]，是成像光谱仪入瞳处的光谱辐射亮度值LRi与其最大响应辐射亮度Lmax的比值，Lmax取太阳光垂直照射地面、地面反射率最大值时成像光谱仪接收的辐射亮度；
(3)初始化i＝1，漫反射平面翻转角根据天顶角方向调整定标装置的状态：反射板的翻转轴与成像光谱仪扫摆转轴平行，成像光谱仪入瞳光轴NO与反射面法线方向NR构成的平面与太阳入射光线平行；
(4)计算不同相对标定值Ri下漫反射平面对应的翻转角和其提供的辐亮度LRi(λ)：
(5)变角度改变定标辐射量光谱采集，在当前相对定标值Ri状态下，定标装置按以下步骤操作：
A、翻转机构翻转电机(4)转动使标准反射板(2)的反射面与地面夹角为
B、光谱仪位置测量模块测量成像光谱仪位置，判断成像光谱仪光轴是否位于反射板的中心位置，如果是，则继续下一步，否则移动机构调整定标装置与成像光谱仪的相对位置；
C、光谱仪位置测量模块测量成像光谱仪入瞳中心与反射面的距离h，判断在成像光谱仪的扫摆方向满足：
式中：D为成像光谱仪入瞳直径；b1为反射面在成像光谱仪扫摆方向的尺寸；α0为成像光谱仪入瞳光轴NO与反射面法线方向NR的夹角，等于成像光谱仪摆扫角α与之差，β0为成像光谱仪视场角；
同时在垂直扫摆方向满足：
式中：b2为反射面在垂直成像光谱仪扫摆方向的尺寸；
判断式(4)和(5)是否同时满足，若是，则继续下一步，否则升降机构调整反射板高度，直至满足条件，返回步骤B；
D、翻转机构进行水平测量，判断水平台面是否水平；若是，继续下一步，否则调节水平并返回步骤B；
E、成像光谱仪进行数据采集并传给定标装置的定标控制系统，获得光谱响应数据Si(λ)；
(6)i值加1，判断i是否大于n，若是，则继续，否则返回步骤(5)；
(7)建立成像光谱仪辐射定标关系式，在成像光谱仪波长范围内建立光谱测量值S(λ)与标准辐射量LR(λ)之间的定量关系式；
(8)定标装置回归初始状态，定标结束。
2.一种实现权利要求1所述的摆扫型成像光谱仪地面自动寻位全量程辐射定标方法的定标装置，其特征在于，包括翻转机构、升降机构、移动机构和定标控制系统四部分：
——翻转机构由标准反射板...
【专利技术属性】
技术研发人员：王智宏，孙澎勇，刘杰，王豫喆，杨宇恒，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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