[发明专利]一种月球遥感器辐射定标方法和系统

说明书

本发明提供了一种月球遥感器辐射定标方法和系统，包括模拟静止的同步轨道卫星，分别获取预设时刻卫星和月球在轨期间相对于地球的J2000空间坐标；根据J2000空间坐标等计算地球全圆盘图像中会出现完整月球的时间点；获取对应的地球全圆盘图像；恢复地球全圆盘图像的正常比例；通过红外图像与可见光图像的联通域提取月球图像；从月球图像中剔除类地球图像和受杂散光影响严重的月球图像；根据剔除后的月球图像，利用A/D转换获取月球圆盘积分辐照度；获取距离修正系数和月相修正系数；根据月球圆盘积分辐照度、距离修正系数和月相修正系数获得同步轨道卫星的相对辐射序列。通过一个时间序列的数据分析遥感仪器，从而对其的衰减情况进行长期监测。

技术领域

本发明涉及卫星辐射定标技术领域，具体涉及一种月球遥感器辐射定标方法和系统。

背景技术

光学遥感仪器的在轨定标是实现其观测资料定量化应用的必要前提。遥感仪器在轨运行中，由于发射过程中的振动导致仪器各部件之间相对位置的变化、挥发性材料在光学部件上的沉积、环境温度的改变、宇宙辐射的影响和仪器自身衰减等因素，发射前进行的定标所确定的仪器响应率在轨运行中可能会发生改变，变化范围在4-25％。因此遥感仪器需要进行常规性的在轨定标，才能使获得的数据真实地反映探测目标信息。

静止轨道遥感仪器由于光学尺寸大、星体的结构限制等因素，一般缺少积分球或太漫反射板等星上定标器，其一般使用替代辐射定标目标来进行定标，如沙漠和深对流云DCC目标。沙漠目标可以同时用于可见光和近红外辐射定标，但是其受地球大气的影响，而且对静止轨道遥感仪器而言观测角过大，需要进行双向反射分布函数(BidirectionalReflectance Distribution Function，BRDF)校正。深对流云具有反射特征稳定、朗伯性好、受大气影响小且能连续跟踪等优势，但以深对流云为目标需要保证红外通道的辐射定标精度。

发明内容

本发明解决的一个主要问题是传统光学遥感仪器的在轨定标方法受环境影响大，导致获取数据不准确的问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种月球遥感器辐射定标方法，包括：

模拟静止的同步轨道卫星，分别获取预设时刻所述同步轨道卫星和月球在轨期间相对于地球的J2000空间坐标；

根据所述同步轨道卫星和所述月球的所述J2000空间坐标、卫星扫描方式和卫星视场范围，计算地球全圆盘图像中出现完整月球的时间点；

获取所述时间点对应的所述地球全圆盘图像；

通过图像变化恢复所述地球全圆盘图像的正常比例；

通过红外图像与可见光图像的联通域从正常比例的所述地球全圆盘图像中提取月球图像；

从所述月球图像中剔除类地球图像和受杂散光影响的月球图像；

根据剔除处理后的所述月球图像，利用A/D转换获取月球圆盘积分辐照度；

对所述月球圆盘积分辐照度进行距离修正和月相修正，获取距离修正系数和月相修正系数；

根据所述月球圆盘积分辐照度、所述距离修正系数和所述月相修正系数获得所述同步轨道卫星的相对辐射序列。

进一步地，所述利用A/D转换获取月球圆盘积分辐照度还包括：

将卫星辐射计可见光通道的A/D转换关系定为系数K；

利用第一公式计算每一个像元的量化值对应的电压值，所述第一公式为：

V_i，j＝K×DN_i，j，

其中K为A/D转换系数；DN_i，j为像元(i,j)的灰度量化值；