本发明专利技术提供了一种星上标定设备的额外衰减补偿方法和装置，该方法包括：基于辐射传输模型交叉定标法，确定待标定传感器的理论表观反射率和定标系数；根据定标系数对待标定传感器进行标定，获取标定后待定标传感器的第一表观反射率；根据标定后待标定传感器获取的DN值、定标系数、第一表观反射率和理论表观反射率，计算得到交叉辐射标定系数相对误差和星上标定系数相对误差；根据交叉辐射标定系数相对误差和星上标定系数相对误差，判断待标定传感器是否需要进行额外衰减补偿；若是，则根据星上标定系数相对误差，确定修正系数。本方案提供的星上标定设备的额外衰减补偿方法对额外衰减进行了补偿，提高了在轨标定的精度。提高了在轨标定的精度。提高了在轨标定的精度。
【技术实现步骤摘要】
一种星上标定设备的额外衰减补偿方法和装置
[0001]本专利技术涉及遥感传感器
，特别涉及一种星上标定设备的额外衰减补偿方法和装置。
技术介绍
[0002]基于卫星遥感数据的定量反演准确性依赖于高精度辐射标定数据。传感器经历了随卫星发射升空的过程，在真空、失重、光照和温度剧烈变化的环境中运行，其各通道响应会发生很大变化，标定系数相较于发射前会产生一定差异。因此需要开展在轨标定，以获取各通道准确的标定系数。
[0003]漫反射板、监测器作为星上在轨标定设备，其性能会随时间发生衰减，无法保持长期稳定性。虽然在轨标定期间，监测器对漫反射板的衰减进行监测，但随着在轨累积曝光时间的增加，监测器也随之衰减，导致还会存在一定的额外衰减无法补偿，进而影响在轨标定的精度。同时，由于频繁的开展星上标定也会对漫反射板等器件造成影响，而且这期间会终止探测器的探测工作，因此无法实现高频率长时间序列的星上标定工作，这也将导致无法估测标定系统的衰减规律，因而影响在轨标定精度，极大地限制了遥感观测数据的应用。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种星上标定设备的额外衰减补偿方法和装置，该方法对额外衰减进行了补偿，提高了在轨标定的精度。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种星上标定设备的额外衰减补偿方法，包括：
[0006]基于辐射传输模型交叉定标法，确定待标定传感器的理论表观反射率和定标系数；
[0007]根据所述定标系数对所述待标定传感器进行标定，获取标定后待定标传感器的第一表观反射率；
[0008]根据所述标定后待标定传感器获取的DN值、所述定标系数、所述第一表观反射率和所述理论表观反射率，计算得到交叉辐射标定系数相对误差和星上标定系数相对误差；
[0009]根据所述交叉辐射标定系数相对误差和所述星上标定系数相对误差，判断所述待标定传感器是否需要进行额外衰减补偿；
[0010]若是，则根据所述星上标定系数相对误差，确定修正系数。
[0011]可选地，所述基于辐射传输模型交叉定标法，确定待标定传感器的理论表观反射率和定标系数，包括：
[0012]基于辐射传输模型交叉定标法，构建交叉辐射传输模型；
[0013]根据所述交叉辐射传输模型，得到所述理论表观反射率；
[0014]对所述理论表观反射率和所述待标定传感器获取的DN值进行线性拟合，得到所述标定系数。
[0015]可选地，所述根据所述标定后待标定传感器获取的DN值、所述定标系数、所述第一
表观反射率和所述理论表观反射率，计算得到交叉辐射标定系数相对误差和星上标定系数相对误差，包括：
[0016]获取所述标定后待标定传感器的DN值；其中，所述DN值与所述第一表观反射率对应的遥感图像相同；
[0017]根据所述DN值和所述定标系数，确定第二表观反射率；
[0018]根据所述第二表观反射率和所述理论表观反射率，计算得到交叉辐射标定系数相对误差；
[0019]根据所述第一表观反射率和所述理论表观反射率，计算得到星上标定系数相对误差。
[0020]可选地，所述第二表观反射率通过如下公式确定：
[0021]″
[0022]R
″
cn
＝A
n
DB
cn
+B
n
[0023]其中，n用于表征第n个通道；对于第n个通道，R
″
cn
用于表征所述第二表观反射率；A
n
和B
n
均用于表征所述定标系数；DN
cn
用于表征所述DN值；
[0024]所述交叉辐射标定系数相对误差通过如下公式确定：
[0025][0026]所述星上标定系数相对误差通过如下公式确定：
[0027][0028]其中，n用于表征第n个通道；对于第n个通道，Dif2用于表征所述交叉辐射标定系数相对误差；R
′
cn
用于表征所述第二表观反射率；Dif1用于表征所述星上标定系数相对误差；R
′
cn
用于表征所述第一表观反射率；用于表征所述理论表观反射率；k用于表征所述遥感图像中像素点的个数。
[0029]可选地，所述根据所述交叉辐射标定系数相对误差和所述星上标定系数相对误差，判断所述待标定传感器是否需要进行额外衰减补偿，包括：
[0030]对所述交叉辐射标定系数相对误差和所述星上标定系数相对误差依次进行取差值运算和取绝对值运算，得到差值；
[0031]判断所述星上标定系数相对误差在所述待标定传感器的在轨时间内呈单调递增趋势；以及判断所述差值在所述在轨时间内是否呈增大趋势；
[0032]若所述判断结果均为是，则确定所述待标定传感器需要进行额外衰减补偿。
[0033]可选地，所述得到差值包括：
[0034]将所述待标定传感器的在轨时间划分为若干时间段；
[0035]针对每个时间段，均执行：获取该时间段中预设在轨时间的交叉辐射标定系数相对误差和星上标定系数相对误差，并对该交叉辐射标定系数相对误差和该星上标定系数相对误差依次进行取差值运算和取绝对值运算，得到差值；其中，相邻时间段内的预设在轨时间不相邻。
[0036]可选地，所述根据所述星上标定系数相对误差，确定修正系数，包括：
[0037]将所述待标定传感器的在轨时间划分为若干时间段；
[0038]获取各时间段中预设在轨时间的星上标定系数相对误差；
[0039]对各预设在轨时间和对应的星上标定系数相对误差进行线性拟合，得到拟合关系；其中，相邻时间段内的预设在轨时间不相邻；
[0040]获取所述待标定传感器的目标在轨时间；
[0041]根据所述目标在轨时间和所述拟合关系，确定所述待标定传感器在所述目标在轨时间时的修正系数。
[0042]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种星上标定设备的额外衰减补偿装置，包括：
[0043]交叉定标模块，用于基于辐射传输模型交叉定标法，确定待标定传感器的理论表观反射率和定标系数；
[0044]获取模块，用于根据所述定标系数对所述待标定传感器进行标定，获取标定后待定标传感器的第一表观反射率；
[0045]误差运算模块，用于根据所述标定后待标定传感器获取的DN值、所述定标系数、所述第一表观反射率和所述理论表观反射率，计算得到交叉辐射标定系数相对误差和星上标定系数相对误差；
[0046]判断处理模块，用于根据所述交叉辐射标定系数相对误差和所述星上标定系数相对误差，判断所述待标定传感器是否需要进行额外衰减补偿；并在所述判断结果为是时，根据所述星上标定系数相对误差，确定修正系数。
[0047]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述任一项所述的星上标定设备的额外衰减本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种星上标定设备的额外衰减补偿方法，其特征在于，包括：基于辐射传输模型交叉定标法，确定待标定传感器的理论表观反射率和定标系数；根据所述定标系数对所述待标定传感器进行标定，获取标定后待定标传感器的第一表观反射率；根据所述标定后待标定传感器获取的DN值、所述定标系数、所述第一表观反射率和所述理论表观反射率，计算得到交叉辐射标定系数相对误差和星上标定系数相对误差；根据所述交叉辐射标定系数相对误差和所述星上标定系数相对误差，判断所述待标定传感器是否需要进行额外衰减补偿；若是，则根据所述星上标定系数相对误差，确定修正系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于辐射传输模型交叉定标法，确定待标定传感器的理论表观反射率和定标系数，包括：基于辐射传输模型交叉定标法，构建交叉辐射传输模型；根据所述交叉辐射传输模型，得到所述理论表观反射率；对所述理论表观反射率和所述待标定传感器获取的DN值进行线性拟合，得到所述标定系数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述标定后待标定传感器获取的DN值、所述定标系数、所述第一表观反射率和所述理论表观反射率，计算得到交叉辐射标定系数相对误差和星上标定系数相对误差，包括：获取所述标定后待标定传感器的DN值；其中，所述DN值与所述第一表观反射率对应的遥感图像相同；根据所述DN值和所述定标系数，确定第二表观反射率；根据所述第二表观反射率和所述理论表观反射率，计算得到交叉辐射标定系数相对误差；根据所述第一表观反射率和所述理论表观反射率，计算得到星上标定系数相对误差。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二表观反射率通过如下公式确定：R
″
cn
＝A
n
DN
cn
+B
n
其中，n用于表征第n个通道；对于第n个通道，R
″
cn
用于表征所述第二表观反射率；A
n
和B
n
均用于表征所述定标系数；DN
cn
用于表征所述DN值；所述交叉辐射标定系数相对误差通过如下公式确定：所述星上标定系数相对误差通过如下公式确定：其中，n用于表征第n个通道；对于第n个通道，Dif2用于表征所述交叉辐射标定系数相对误差；R
″
cn
用于表征所述第二表观反射率；Dif1用于表征所述星上标定系数相对误差；R
′
cn
用于表征所述第一表观反射率；用于表征所述理论表观反射率；...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁宁，刘栋，马静，朱希娟，李霞，刘兴润，林娟，毛宏霞，朱勇，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：
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