【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机，特别涉及航空多光谱图像辐射校正方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、无人机凭借其灵活性高、成本低、结构和操作简单等优势逐渐成为轻型多光谱相机的重要搭载平台，两者结合可获取高时间、空间和光谱分辨率的低空遥感图像，用于实现中小空间尺度的定量遥感分析。通常，定量遥感分析的基本要求是获取准确的目标地物反射率，当作为光源的太阳辐射随昼夜周期、地理位置、大气环境等因素发生变化，无人机在不同时间和飞行高度获取的同一目标地物的反射光谱会产生差异，因此需要有效的辐射校正方法消除或减轻无人机低空遥感技术的辐射测量误差。
2、常用的辐射校正方法包括三种，分别是基于漫反射板的经验线法、基于下行光传感器的直接反射率法和基于相同特征的辐射转移模型法。然而，传统的辐射校正方法一方面未考虑无人机动态飞行获取图像过程中，云遮挡效应和太阳高度角变化等因素会控制太阳光辐射产生时空差异；另一方面，由于下行光传感器的余弦辐射响应误差、对风速风向和飞行角度的敏感响应，下行光辐照度的直散光占比发生变化，测量值误差较大且不稳定，实际上不适合直接用于计算反射率；同时，当使用下行光传感器辅助校正光环境变化时，复杂云层现象可能导致下行光传感器与地面接收的辐照度不匹配，辐射校正后的图像将出现异常结果。
3、综上可见，如何进行更加准确的航空多光谱图像辐射校正是本领域有待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种航空多光谱图像辐射校正方法、装置、设备及介质，能够进行
2、第一方面，本申请公开了一种航空多光谱图像辐射校正方法，包括：
3、确定各个多光谱图像对应的太阳直射光与下行光传感器探测面之间的夹角；
4、根据各个所述多光谱图像分别对应的所述下行光传感器的姿态角和飞行高度，将原始飞行航线划分为多个目标航向，获取各个所述目标航向的最优下行光辐射响应值以及所述夹角中与所述最优下行光辐射响应值对应的第一目标夹角；
5、利用各个所述目标航向的最优下行光辐射响应值、各个所述第一目标夹角、漫反射板的下行光辐射响应值和余弦辐射校正因子计算出各个所述目标航向的辐照度比值；
6、根据各个所述目标航向的辐照度比值确定所述漫反射板的第一辐射校正系数和各个所述多光谱图像的第二辐射校正系数，以对各个所述多光谱图像进行辐射校正，得到第一校正后图像；
7、基于同名点匹配算法对所述第一校正后图像进行反射率校正以得到第二校正后图像。
8、可选的，所述确定各个多光谱图像对应的太阳直射光与下行光传感器探测面之间的夹角，包括：
9、利用飞行器采集各个多光谱图像；其中，所述飞行器包括下行光传感器、多光谱图像采集模块和导航模块，所述导航模块包括惯性测量单元和定位单元；
10、接收所述惯性测量单元反馈的与各个所述多光谱图像分别对应的所述下行光传感器的姿态角，以及所述定位单元反馈的与各个所述多光谱图像分别对应的经纬度坐标、拍摄时间和飞行高度；其中，所述姿态角包括方位角、俯仰角、横滚角；
11、基于所述经纬度坐标、所述拍摄时间和所述飞行高度确定太阳方位角和太阳高度角；
12、基于所述太阳方位角和所述太阳高度角确定与各个所述多光谱图像分别对应的太阳直射光的第一方向向量；
13、根据所述方位角、所述俯仰角和所述横滚角计算与各个所述多光谱图像分别对应的所述下行光传感器的探测面法线的第二方向向量；
14、利用所述第一方向向量和所述第二方向向量确定与各个所述多光谱图像分别对应的所述太阳直射光与下行光传感器探测面之间的夹角。
15、可选的，所述根据各个所述多光谱图像分别对应的所述下行光传感器的姿态角和飞行高度，将原始飞行航线划分为多个目标航向，获取各个所述目标航向的最优下行光辐射响应值以及所述夹角中与所述最优下行光辐射响应值对应的第一目标夹角，包括：
16、获取飞行器的原始飞行航线，根据预设姿态角阈值、预设飞行高度阈值，以及各个所述多光谱图像分别对应的所述下行光传感器的姿态角和飞行高度，剔除所述原始飞行航线中的转弯航线、起飞航线和降落航线，以得到剔除后航线；
17、将所述剔除后航线划分为多个目标航向，获取各个所述目标航向的最优下行光辐射响应值，并将与所述最优下行光辐射响应值对应的所述夹角确定为第一目标夹角。
18、可选的，所述利用各个所述目标航向的最优下行光辐射响应值、各个所述第一目标夹角、漫反射板的下行光辐射响应值和余弦辐射校正因子计算出各个所述目标航向的辐照度比值，包括：
19、确定漫反射板的第一下行光辐射响应值以及与所述第一下行光辐射响应值对应的第二目标夹角；
20、确定各个所述多光谱图像的第二下行光辐射响应值以及与所述第二下行光辐射响应值对应的各个第三目标夹角；
21、利用各个所述目标航向的最优下行光辐射响应值、各个所述第一目标夹角、所述第一下行光辐射响应值、所述第二目标夹角、所述第二下行光辐射响应值、所述第三目标夹角和余弦辐射校正因子计算出各个所述目标航向的辐照度比值。
22、可选的，所述根据各个所述目标航向的辐照度比值确定所述漫反射板的第一辐射校正系数和各个所述多光谱图像的第二辐射校正系数，包括：
23、判断所有所述目标航向的辐照度比值是否均不大于预设阈值；
24、若否，则从所有所述目标航向的辐照度比值中确定出大于所述预设阈值的目标辐照度比值，并将与所述目标辐照度比值对应的航向确定为第一目标航向，然后利用所述第一目标航向的所述最优下行光辐射响应值、所述第一目标夹角、所述漫反射板的下行光辐射响应值和所述第二目标夹角，确定所述漫反射板的第一辐射校正系数，利用所述第一目标航向的所述最优下行光辐射响应值、所述第一目标夹角，校正其他所述目标航向的所述最优下行光辐射响应值，以得到所有校正后目标航向的最优下行光辐射响应值和所述第一目标夹角；
25、若是，则确定所述漫反射板的第一辐射校正系数为1，并利用所述漫反射板的下行光辐射响应值、所述第二目标夹角，校正所有所述目标航向的最优下行光辐射响应值，以得到所有校正后目标航向的最优下行光辐射响应值和所述第一目标夹角；
26、利用各个所述校正后各个目标航向的最优下行光辐射响应值、所述第一目标夹角，校正各个所述目标航向中对应的所述多光谱图像，确定各个所述多光谱图像的第二辐射校正系数。
27、可选的，所述根据各个所述目标航向的辐照度比值确定所述漫反射板的第一辐射校正系数和各个所述多光谱图像的第二辐射校正系数，以对各个所述多光谱图像进行辐射校正，得到第一校正后图像，包括：
28、根据各个所述目标航向的辐照度比值确定所述漫反射板的第一辐射校正系数和各个所述多光谱图像的第二辐射校正系数；
29、利用所述第一辐射校正系数、所述第二辐射校正系数、所述漫反射板的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种航空多光谱图像辐射校正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的航空多光谱图像辐射校正方法，其特征在于，所述确定各个多光谱图像对应的太阳直射光与下行光传感器探测面之间的夹角，包括：
3.根据权利要求1所述的航空多光谱图像辐射校正方法，其特征在于，所述根据各个所述多光谱图像分别对应的所述下行光传感器的姿态角和飞行高度，将原始飞行航线划分为多个目标航向，获取各个所述目标航向的最优下行光辐射响应值以及所述夹角中与所述最优下行光辐射响应值对应的第一目标夹角，包括：
4.根据权利要求1所述的航空多光谱图像辐射校正方法，其特征在于，所述利用各个所述目标航向的最优下行光辐射响应值、各个所述第一目标夹角、漫反射板的下行光辐射响应值和余弦辐射校正因子计算出各个所述目标航向的辐照度比值，包括：
5.根据权利要求4所述的航空多光谱图像辐射校正方法，其特征在于，所述根据各个所述目标航向的辐照度比值确定所述漫反射板的第一辐射校正系数和各个所述多光谱图像的第二辐射校正系数，包括：
6.根据权利要求1所述的航空多光谱图像辐射校正方法，
7.根据权利要求1至6任一项所述的航空多光谱图像辐射校正方法，其特征在于，所述基于同名点匹配算法对所述第一校正后图像进行反射率校正以得到第二校正后图像，包括：
8.一种航空多光谱图像辐射校正装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的航空多光谱图像辐射校正方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种航空多光谱图像辐射校正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的航空多光谱图像辐射校正方法，其特征在于，所述确定各个多光谱图像对应的太阳直射光与下行光传感器探测面之间的夹角，包括：
3.根据权利要求1所述的航空多光谱图像辐射校正方法，其特征在于，所述根据各个所述多光谱图像分别对应的所述下行光传感器的姿态角和飞行高度，将原始飞行航线划分为多个目标航向，获取各个所述目标航向的最优下行光辐射响应值以及所述夹角中与所述最优下行光辐射响应值对应的第一目标夹角，包括：
4.根据权利要求1所述的航空多光谱图像辐射校正方法，其特征在于，所述利用各个所述目标航向的最优下行光辐射响应值、各个所述第一目标夹角、漫反射板的下行光辐射响应值和余弦辐射校正因子计算出各个所述目标航向的辐照度比值，包括：
5.根据权利要求4所述的航空多光谱图像辐射校正方法，其特征在于，所述根据各...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，李先峰，张军强，田粉粉，王华东，马桂仓，
申请(专利权)人：长光禹辰信息技术与装备青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：
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