[发明专利]一种多光谱影像辐射定标方法

说明书

本发明提供一种多光谱影像辐射定标方法，包括：利用包含多个波段的多光谱相机获得至少两个定标目标以及待测目标的多光谱影像；统计得到多光谱影像中至少两个定标目标以及待测目标在每个波段的像元亮度值；测量至少两个定标目标的第一反射率；基于至少两个定标目标的第一反射率和至少两个定标目标在每个波段的像元亮度值构建每个波段的辐射定标方程；利用每个波段的辐射定标方程和待测目标在每个波段的像元亮度值分别计算待测目标在每个波段的反射率。本发明的多光谱影像辐射定标方法，能够得到分波段的辐射定标方程，利用各个波段的辐射定标方程和待测目标在该波段的像元亮度值计算待测目标在该波段的反射率，辐射定标方程的辐射定标精度高。

技术领域

本发明涉及无人机遥感技术，尤其涉及一种多光谱影像辐射定标方法。

背景技术

无人机遥感技术能够快速获取国土资源、自然环境等空间的遥感信息，现已获得越来越广泛的应用。近年来，随着材料科学的飞速发展和野外环境研究的需要，多光谱数据，尤其是对于反射率的辐射定标成为研究的重要一步。无人机遥感的飞行高度低，受大气传播干扰极小，可以忽略大气影响。通过利用无人机遥感技术获得多光谱数据，进而对地物的反射率进行辐射定标，现已提出了多种方法。

现有技术中常用的是利用线性方程对光谱数据直接进行辐射定标，其缺点是辐射定标精度不高，另外，定标目标一般选取单级灰色面板，其价格昂贵，重量较大，并且由于其展开范围广，导致操作不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种辐射定标精度高，操作方便的多光谱影像辐射定标方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种对多光谱影像辐射定标方法，包括以下步骤：

利用包含多个波段的多光谱相机获得至少两个定标目标以及待测目标的多光谱影像；

统计得到多光谱影像中所述至少两个定标目标以及所述待测目标在每个波段的像元亮度值；

测量所述至少两个定标目标的第一反射率；

基于所述至少两个定标目标的第一反射率和所述至少两个定标目标在每个波段的像元亮度值构建每个波段的辐射定标方程；

利用每个波段的所述辐射定标方程和所述待测目标在每个波段的像元亮度值分别计算所述待测目标在每个波段的反射率。

作为优选，至少两个定标目标选自黑色无纺布、白色无纺布或者反射率处于黑色无纺布和白色无纺布之间的单级灰色面板。

作为优选，所述多光谱相机包括六个波段，分别是蓝波段、绿波段、红波段、红边波段、第一近红外波段和第二近红外波段。

作为优选，对蓝波段、绿波段、红波段中的每个波段分别构建乘幂的辐射定标方程，对红边波段、第一近红外波段和第二近红外波段中的每个波段分别构建线性的辐射定标方程。

作为优选，所述六个波段的中心波长分别是490nm、550nm、680nm、720nm、800nm和900nm，其中，前五个波段的波长宽度为10nm，第六个波段的波长宽度为20nm。

作为优选，利用地物光谱仪测量所述至少两个定标目标的第一反射率，所述地物光谱仪的光谱采样范围能够包含所述六个波段。

作为优选，将所述至少两个定标目标的第一反射率重采样得到所述至少两个定标目标的第二反射率，根据所述至少两个定标目标的第二反射率和所述至少两个定标目标在每个波段的像元亮度值构建每个波段的辐射定标方程。

作为优选，至少两个定标目标选自黑色无纺布、白色无纺布或者反射率处于黑色无纺布和白色无纺布之间的单级灰色面板。