[发明专利]基于点光源的绝对辐射校正方法、装置、设备和介质

说明书

本发明提供了一种基于点光源的绝对辐射校正方法、装置、设备和介质，应用于遥感图像处理技术领域，以在微弱的可见光条件下，对地面目标的遥感影像进行绝对辐射校正，实现高精度辐射校正。该基于点光源的绝对辐射校正方法包括获取在静轨卫星的微光载荷观测时段内观测环境的大气参数；根据微光载荷的遥感影像，计算观测地点中多个预设点光源的辐射值；利用大气参数和遥感影像，模拟在微光载荷的微光通道上的大气透过率；根据预设点光源的辐射值和大气透过率，计算微光载荷的绝对定标系数；以及根据绝对定标系数，校正遥感影像，得到绝对辐射影像。

技术领域

本发明涉及遥感图像处理技术领域，具体涉及一种基于点光源的绝对辐射校正方法、装置、设备和介质。

背景技术

绝对辐射校正可以使遥感影像图定量地解译地球物理参量和地球环境的变化规律等。绝对辐射校正通常基于全色光谱或多光谱等可见光载荷的进行绝对定标和绝对辐射处理。例如，场地定标、交叉定标、海洋场景定标等。

但对于搭载微光载荷的轨道卫星而言，轨道高度更高、空间能量传播更复杂。在微弱信号情况下，基于全色光谱或多光谱等可见光载荷的绝对辐射校正也不再适用。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种基于点光源的绝对辐射校正方法、装置、设备和介质。

本发明的第一个方面，提供了一种基于点光源的绝对辐射校正方法，包括：获取在静轨卫星的微光载荷观测时段内观测环境的大气参数；根据微光载荷的遥感影像，计算观测地点中多个预设点光源的辐射值；利用大气参数和遥感影像，模拟在微光载荷的微光通道上的大气透过率；根据预设点光源的辐射值和大气透过率，计算微光载荷的绝对定标系数；以及根据绝对定标系数，校正遥感影像，得到绝对辐射影像。

根据本发明的实施例，根据微光载荷的遥感影像，计算观测地点中多个预设点光源的辐射值，包括：在遥感影像中确定像素区；获取像素区内的预设点光源的响应值；将多个预设点光源中具有相同能量等级的点光源的响应值的平均值作为统计响应值，统计响应值包括点光源辐射功率和点光源辐照度值；以及根据点光源辐射功率和点光源辐照度值，计算观测地点中多个预设点光源的辐射值。

根据本发明的实施例，利用大气参数和遥感影像，模拟在微光载荷的微光通道上的大气透过率，包括：利用大气参数和遥感影像，基于大气辐射传输模型，模拟大气光谱透过率；以及在微光载荷的感应谱段范围内，将大气光谱透过率与微光载荷的光谱响应函数做卷积运算，得到在微光载荷的微光通道上的大气透过率。

根据本发明的实施例，根据预设点光源的辐射值和大气透过率，计算微光载荷的绝对定标系数，包括：利用预设点光源的辐射值和大气透过率，模拟微光载荷的入瞳处辐亮度；在遥感影像中，提取多个预设点光源的遥感图像；从多个预设点光源的遥感图像中分别获取多个预设点光源对应的多个灰度值；以及根据多个灰度值的均值和入瞳处辐亮度，计算微光载荷的绝对定标系数。

根据本发明的实施例，在遥感影像中，提取多个预设点光源的遥感图像，包括：在遥感影像中选取待提取区域，待提取区域包括多个像素；对于多个像素的每个像素，获取像素的图像数据和像素的相邻像素的图像数据；根据像素的图像数据和相邻像素的图像数据，计算像素的边缘权值；以及根据多个像素的每个像素的边缘权值，提取遥感影像中多个预设点光源的遥感图像。

根据本发明的实施例，根据绝对定标系数，校正遥感影像，得到绝对辐射影像，包括：将遥感影像进行分块，得到多个图像块；以及根据绝对定标系数，对多个图像块进行并行校正，得到绝对辐射影像。

根据本发明的实施例，大气参数包括水汽含量数据和气溶胶光学厚度；通过外场测量仪器获取预设时刻下观测环境的气溶胶光学厚度；获取在静轨卫星的微光载荷观测时段内观测环境的大气参数，包括：获取观测时间内多个预设时刻下观测环境的水汽含量数据；以及对多个预设时刻下观测环境的水汽含量数据进行线性差值，得到观测时段内观测环境水汽含量数据。