[发明专利]遥感器星上定标设备、定标系统以及定标方法

说明书

本发明公开一种遥感器星上定标设备、定标系统以及定标方法，设备包括：遥感器本体，所述遥感器本体具有用于观察目标物的观测中心；多级衰减转轮，多级衰减转轮至少包括两个衰减转轮，多级所述衰减转轮沿着从所述观测中心观察目标物的方向依次设置；多孔板构件，所述多孔板构件设于远离所述遥感器本体的衰减转轮上；漫透射元件，所述漫透射元件设于邻近所述遥感器本体的衰减转轮上；多级所述衰减转轮相对所述遥感器本体转动使得所述多孔板构件、所述漫透射元件与所述观测中心在同一光路上。本申请旨在简化星上定标设备的设计以及减小星上定标设备性能衰退的问题。

技术领域

本发明涉及遥感器技术领域，特别涉及一种遥感器星上定标设备、定标系统以及定标方法。

背景技术

随着社会发展，人们对地质勘测、气象预报等要求变高，从而对卫星的高精度定量化遥感有着迫切需求。遥感器在轨辐射定标是保证高精度定量化遥感的重要手段之一。美国国家标准化与技术研究所在其联合报告中将辐射定标定义为：定标是在一系列的测量过程中决定仪器在空间域、时间域、光谱域的辐射性能，它的输出是一个与实际辐射能测量相关的数值。辐射定标包括两部分，即绝对辐射定标和相对定标。绝对辐射定标是指通过各种标准辐射源在遥感信号的计数值与相应的辐射能之间建立定量关系。相对定标是指确定场景中不同像元、探测器以及波谱之间测得的辐射量的相对值。

星上定标避免了大气的影响,缩短了传递链路,具备高效率、高精度的优点,成为了遥感器定标的主要手段。星上辐射定标主要研究以较小的代价，实现高精度辐射定标的技术方法。它是直接将定标设备配备于卫星上，从而实现遥感器的辐射定标。星上定标跳过了大气的影响，以较短的传递链路对遥感器特性进行标定，获得遥感器在当前状态下的定标系数。实际上星上定标设备会受到功耗、体积、重量等诸多因素限制，我们并不能把地面的复杂设备照搬到卫星上，实现星上定标设备的简化设计十分必要。

目前，对于可见近红外波段的定标主要使用的标准辐射源有：内置标准灯、太阳光源以及恒星等。对于内置标准灯定标，无论是“灯+漫反射板”还是“灯+积分球”都避免不了灯的性能会衰退的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种遥感器星上定标设备、定标系统以及定标方法，旨在简化星上定标设备的设计以及减小星上定标设备性能衰退的问题。

为实现上述目的，本发明提出的遥感器星上定标设备、定标系统以及定标方法，遥感器星上定标设备包括：

遥感器本体，所述遥感器本体具有用于观察目标物的观测中心；

多级衰减转轮，多级衰减转轮至少包括两个衰减转轮，多级所述衰减转轮沿着从所述观测中心观察目标物的方向依次设置；

多孔板构件，所述多孔板构件设于远离所述遥感器本体的衰减转轮上；

漫透射元件，所述漫透射元件设于邻近所述遥感器本体的衰减转轮上；

多级所述衰减转轮相对所述遥感器本体转动使得所述多孔板构件、所述漫透射元件与所述观测中心在同一光路上。

在一些实施例中，多级所述衰减转轮的旋转中心在同一直线上。

在一些实施例中，所述遥感器星上定标设备还包括设于所述衰减转轮上，用于对多孔板构件进行控温的控温器件。

在一些实施例中，所述遥感器星上定标设备还包括与所述遥感器本体配合安装的消光筒，多级所述衰减转轮设于所述遥感器本体与所述消光筒之间。

在一些实施例中，每一所述衰减转轮上设有用于驱动衰减转轮转动的电机以及驱动衰减转轮转动预定角度的编码器。

在一些实施例中，所述多孔板构件的多孔设置选用阵列分布或伪随机分布。

在一些实施例中，所述伪随机分布选用蒙特卡洛法、线性同余法、梅森旋转法中任一种伪随机分布方法产生。