[发明专利]一种卫星短波红外高光谱观测数据光谱漂移估算方法

权利要求书

1.一种卫星短波红外高光谱观测数据光谱漂移估算方法，其特征在于，所述卫星短波红外高光谱观测数据光谱漂移估算方法包括：将高分辨率参考太阳光谱按照特定的光谱间隔进行偏移和拉伸；基于星载仪器的线型函数，将多组经过偏移和拉伸的高光谱分辨率太阳光谱卷积生成参考光谱数据库；计算实际观测光谱与预先生成的各组参考光谱的相关系数；相关系数最大的参考太阳光谱对应的光谱漂移和拉伸量，即为实际观测光谱的漂移和拉伸量，最终实现光谱漂移估算；

所述卫星短波红外高光谱观测数据光谱漂移估算方法具体包括：

(1)将高光谱分辨率Kurucz太阳光谱作为初步的参考太阳光谱，利用三次样条插值法对Kurucz参考光谱进行插值处理，得到光谱分辨率为0.01cm^-1的太阳光谱；

(2)将插值后的太阳光谱以0.01cm^-1为间隔，分别向短波和长波方向偏移0.15cm^-1，共可得到31组光谱偏移为-0.15～0.15cm^-1的偏移太阳光谱数据集；

(3)将(2)得到的31组偏移光谱数据集分别与卫星高光谱仪器的线型函数进行卷积，得到31组与星载仪器光谱分辨率相同的参考太阳光谱；具体计算过程为式中I(λ′’)为0.01cm^-1光谱间隔的偏移太阳光谱，I_sun(λ)为与星载仪器光谱分辨率一致的卷积后的太阳光谱，ILS(λ，λ′)为仪器的线型函数；

(4)将待处理的一个短波红外高分辨率观测光谱分别与卷积后的31组太阳光谱数据集计算相关系数，其中R_i是计算得到的观测光谱与第i个卷积后的太阳光谱的相关系数，I_obs是星载仪器观测光谱，是卷积后的太阳光谱集中的第i个光谱，至此可计算得到31组相关系数R；

(5)利用max函数计算相关系数的最大值，其中与观测光谱相关系数最大的参考太阳光谱所对应的偏移波长即为这一星载高光谱观测数据的光谱偏移量。

2.如权利要求1所述的卫星短波红外高光谱观测数据光谱漂移估算方法，其特征在于，所述卫星短波红外高光谱观测数据光谱漂移估算方法利用合适方法处理卫星短波红外光谱仪观测的数据。

3.如权利要求1所述的卫星短波红外高光谱观测数据光谱漂移估算方法，其特征在于，所述卫星短波红外高光谱观测数据光谱漂移估算方法建立的光谱漂移估算模型和计算方法具体是指以高光谱分辨率参考太阳光谱为基础，将其以特定的光谱间隔进行偏移和拉伸，形成多组处理后的太阳光谱；结合星载仪器的线型函数，将多组经过偏移和拉伸的太阳光谱卷积生成参考光谱数据库；逐个计算实际观测光谱与参考光谱数据库的相关系数；相关系数最大者对应的光谱漂移和拉伸量，为实际观测光谱的漂移和拉伸量，最终实现光谱漂移估算。

4.一种应用权利要求1～3任意一项所述卫星短波红外高光谱观测数据光谱漂移估算方法的星载光谱仪。