【技术实现步骤摘要】
一种基于海洋区域再分析资料的卫星红外载荷定标方法
[0001]本专利技术属于遥感
，尤其涉及一种基于海洋区域再分析资料的卫星红外载荷定标方法。
技术介绍
[0002]卫星载荷传感器的绝对辐射定标是遥感数据定量化应用的前提和关键，经过辐射定标后的遥感数据能够反映地物的特征及变化规律。绝对辐射定标指建立传感器观测影像像元亮度值与入瞳处表观辐亮度之间定量关系的过程。在卫星上天后，由于外太空辐射以及元器件发生老化，仪器的观测性能可能发生变化，影响遥感数据的真实性和准确性，所以需要开展卫星传感器的在轨绝对辐射定标。
[0003]对于红外载荷，常用的在轨辐射定标方法有星上定标、场地定标、交叉定标等。其中星上定标是指利用卫星载荷自身携带的辐射定标装置开展的定标工作，红外传感器星上定标一般以参考黑体和深冷空间为辐射定标参考。场地定标是利用地球表面大面积均匀的地物，例如红外定标常用水体，在卫星过境时，测量获取地表以及大气参数，利用辐射传输模型获得传感器入瞳等效辐亮度进行定标。交叉定标是以一个公认精度较高的传感器为参考，当待定标卫...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于海洋区域再分析资料的卫星红外载荷定标方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：基于卫星运行及红外载荷观测的地表规律，确定感兴趣的时间段与空间区域条件；S2：将感兴趣的时间段与空间区域条件作为检索条件，从卫星红外载荷相应的遥感影像数据服务系统筛选出待定标的红外影像数据集；S3：逐景从待定标的红外影像数据集中筛选出包含无云、均匀海洋区域的影像作为初步影像；同时，分别对各景初步影像进行格网划分，其中，格网的大小与再分析资料中的地表数据分辨率和大气数据分辨率的较小值相同；S4：对每一景初步影像，根据初步影像中各像元与各格网的经纬度信息确定像元与网格之间的包含关系，并根据所述包含关系筛选出感兴趣格网，其中，感兴趣格网包含的像元均为无云、均匀海洋像元；S5：获取各景初步影像包含的感兴趣格网在卫星红外载荷的红外波段影像中对应的亮度值；S6：分别根据各景初步影像包含的感兴趣格网的经纬度信息与卫星成像时间，从再分析数据库中进行空间匹配和时间匹配，提取出对应空间范围、时间范围的地表数据集与大气参数数据集，并分别对各景初步影像对应的地表数据集与大气参数数据集进行空间聚合以及时间插值，得到与所述待定标的红外影像数据集相对应的再分析资料数据集；S7：基于所述再分析资料数据集，利用大气辐射传输模型计算卫星红外载荷入瞳处红外波段的等效辐亮度L
TOA
；S8：采用最小二乘法分别对所有感兴趣格网在红外波段影像中对应的亮度值与等效辐亮度L
TOA
进行拟合，得到红外波段的定标增益系数gain与定标偏移系数Bias如下：L
TOA
＝Gain
·
DN+Bias其中，DN为红外波段下所有感兴趣格网的亮度值的集合。2.如权利要求1所述的一种基于海洋区域再分析资料的卫星红外载荷定标方法，其特征在于，步骤S3中所述的初步影像的获取方法如下：S31：根据各待定标的红外影像中各像元的经纬度信息与全球海陆框架经纬度数据集，分别判断各像元的海陆属性，得到各景待定标的红外影像对应的二值化海陆区域掩膜矩阵；S32：将各待定标的红外影像与各自对应的二值化海陆区域掩膜矩阵相乘，得到海陆影像，同时，利用卫星近红外波段的观测数据分别计算各海陆影像中各像元的大气层顶表观反射率ρ
TOA
；S33：根据ρ
TOA
对海陆影像中的海洋区域进行云层和海洋的分割，其中，对于任一像元，若其ρ
TOA
小于设定阈值，则该像元代表海洋，反之，该像元代表云层，从而得到二值化无云海洋区域掩膜；S34：将各待定标的红外影像与各自对应的二值化无云海洋区域掩膜矩阵相乘，得到无云海洋影像，分别将无云海洋影像中无云海洋区域的各个像元作为滑窗中心，计算各滑窗内所有像元亮度值的离散系数，将离散系数低于设定阈...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，薛亚楠，李坤，马灵玲，王新鸿，钱永刚，李传荣，唐伶俐，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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