[发明专利]一种基于优化算法的高光谱传感器交叉辐射定标方法

摘要

本发明一种基于优化算法的高光谱传感器交叉辐射定标方法，(1)、选择待定标的影像；(2)、选择参考影像；(3)、裁剪出两幅影像共同覆盖区域，选择均匀地物作为交叉定标的感兴趣区；(4)、计算两传感器各波段的入瞳辐亮度和气体吸收特征曲线，去除气体吸收特征；(5)、筛选出最优波段与最优插值方案；(6)、对高光谱传感器最优波段进行交叉辐射定标；(7)、对定标后的高光谱波段辐亮度进行插值，重构高光谱曲线，加载气体吸收特征，作为参考传感器的辐亮度；(8)、实现多光谱传感器对高光谱传感器的交叉辐射定标。本发明方法能在缺乏参考高光谱影像的条件下，能实现对星载成像光谱仪的在轨交叉辐射定标，具有业务化推广前景。

主权项

一种基于优化算法的高光谱传感器交叉辐射定标方法，其特征在于：包含以下步骤：(1)、选择无云的高光谱影像数据，影像中包含几种大块均匀地物，并对影像进行预处理后，作为待定标的影像；(2)、选择与高光谱传感器成像时间接近且覆盖同一区域的辐射定标精度高的多光谱遥感影像作为参考影像；(3)、裁剪出两幅影像的共同覆盖区域；选择同名特征点，对两幅影像进行几何精校正处理；在影像上选择均匀地物作为交叉定标的感兴趣区，即ROI；(4)、根据两幅影像的成像条件，利用6S大气辐射传输模型计算两传感器各波段的入瞳辐亮度和气体吸收特征曲线，并分别对两传感器的入瞳辐亮度光谱曲线去除气体吸收特征；(5)、根据步骤(4)获得的去除气体吸收特征后的光谱曲线，使用优化算法，以重构曲线与模拟曲线最接近为判断依据，筛选出最优波段与最优插值方案；(6)、根据中心波长最接近的规则用多光谱传感器作为参考对高光谱传感器最优波段进行交叉辐射定标；(7)、采用步骤(5)得到的最优插值方案，对定标后的高光谱波段辐亮度进行插值，重构高光谱曲线，然后对重构曲线加载气体吸收特征，作为参考传感器的辐亮度；(8)、在待定标的高光谱影像的感兴趣区内，选择若干个像元各波段DN值和步骤(7)求得的定标参考传感器辐亮度曲线进行拟合，得到高光谱传感器各波段定标系数，从而实现多光谱传感器对高光谱传感器的交叉辐射定标。