[发明专利]基于稳定辐射源的光学遥感卫星辐射交叉定标方法

说明书

本发明涉及一种基于稳定辐射源的光学遥感卫星辐射交叉定标方法，包括以下步骤：a、利用星载黑体对光学遥感卫星进行定标，得到定标系数；b、根据定标系数计算稳定辐射源的辐射值；c、重复所述步骤(a)和所述步骤(b)，获得一系列定标系数和辐射值；d、根据光学遥感卫星的辐射测量性能的衰变情况选择性地进行辐射修正。本发明可以实现光学遥感卫星在轨绝对辐射基准的稳定校正，为遥感数据定量化处理与应用提供支撑。

技术领域

本发明涉及一种基于稳定辐射源的光学遥感卫星辐射交叉定标方法。

背景技术

辐射定标是光学遥感卫星在轨的一项重要工作，其主要内容是对星载光学相机辐射测量能力进行标校，实现单星或多星辐射定标。现有技术中，通常利用星载黑体、地面定标场等方式完成标校工作。但是，由于受大气的影响，使得在特定的光学谱段中很难直接利用地面定标场对星载光学相机进行辐射定标。同时，星载黑体也存在性能衰变、探测器性能衰减等问题，因此也难以对遥感卫星绝对辐射基准进行标校。可见，如何实现精准的多星交叉辐射定标/标校是辐射定标领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于稳定辐射源的光学遥感卫星辐射交叉定标方法。

为实现上述发明目的，本发明提供一种基于稳定辐射源的光学遥感卫星辐射交叉定标方法，包括以下步骤：

a、利用星载黑体对光学遥感卫星进行定标，得到定标系数；

b、根据定标系数计算稳定辐射源的辐射值；

c、重复所述步骤(a)和所述步骤(b)，获得一系列定标系数和辐射值；

d、根据光学遥感卫星的辐射测量性能的衰变情况选择性地进行辐射修正。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(a)中，基于两点定标法得到相机线性响应的定标系数斜率K_i和截距B_i；

其中，i表示卫星入轨后基于星载黑体开展的第i次定标。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(b)中，对两个以上的稳定辐射源进行观测，得到稳定辐射源的原始图像灰度值DN_n,j，并利用与稳定辐射源观测时间最近的定标系数斜率K_i和截距B_i计算稳定辐射源的辐射值E_n,j，如下式：

E_n,j＝K_i·DN_n,j+B_i；

其中，n＝1,2,3…表示第n次稳定辐射源观测。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(d)中，当光学遥感卫星的辐射测量的性能衰变大于设定阈值η₀时，则进行辐射修正；

其中，E_1,j表示第j个稳定辐射源基于第1次定标系数计算得到的辐射值。

根据本发明的一个方面，所述步骤(d)中建立以下公式：

ΔK_m·DN_n,j+ΔB_m＝E_1,j-E_n,j；

其中，ΔK_m和ΔB_m为定标修正系数，m＝1,2,3…表示第m次辐射修正。

根据本发明的一个方面，采用矩阵形式，利用对稳定辐射源的观测结果，基于最小二乘法对定标修正系数ΔK_m和ΔB_m进行计算如下：

设DK＝Ε，计算得K＝(D^TD)^-1D^TΕ；