[发明专利]一种光学遥感器基于反射镜阵列的在轨绝对辐射定标方法

权利要求书

1.一种中红外波段遥感器基于反射镜阵列的在轨绝对辐射定标方法，其特征在于：具体内容如下：

中红外波段遥感器入瞳处的辐亮度表述为：

L(λ)＝L_ground,total(λ)τ_↑(λ)+L_atmsphere,T(λ)+L_{atmsphere,scatt}(λ)

L_ground,total(λ)＝ε(λ)B(T,λ)+(1-ε(λ))E_diffuse(λ)/π+ρ(λ)E_dir(λ)cos(θ_solar)/π (1)

公式(1)中，L_ground,total(λ)为地面目标产生的辐亮度，τ_↑(λ)为目标-遥感器路径的大气透过率，L_atmsphere,T(λ)为大气辐射产生的辐亮度，L_{atmsphere,scatt}(λ)为大气散射产生的辐亮度；

ε(λ)为目标的发射率，B(T，λ)为根据普朗克公式计算的温度为T的黑体辐射亮度，E_diffuse(λ)为天空漫射辐照度，θ_solar为太阳的天顶角，ρ(λ)为目标的光谱反射率，Edir(λ)为太阳直射辐照度；

对于平面平行大气，不同能级反射镜目标同一时刻反射太阳直射光、镜面的发射辐射、大气及周围背景的散射和热辐射认为是常数L₀，中红外波段遥感器观测反射镜测试目标时，入瞳的辐亮度表示为：

L(λ)＝ρ_i(λ)E_dir(λ)cos(θ_solar)/π*τ_↑(λ)+L₀(λ) (2)

其中，ρ_i为反射镜测试目标不同能级的等效反射率；

式(2)等效为：

L(λ)＝L_mirror(λ)+L₀(λ) (3)

L_mirror(λ)表示反射镜反射等效的辐亮度；

当式(2)中ρ_i(λ)为0时，即

其中，a、b是中红外波段遥感器对应波长下定标系数；

DN_zero反射率为0时对应的遥感器图像计数值；

DN_zero值的计算方法是利用遥感器线性特性，通过利用不同能级的等效反射率与图像计数值的关系拟合得出；

由上面的公式，则得出图像上对应一目标区域图像计数值DN与入瞳辐亮度关系如公式(5)所示，

a·DN+b＝ρ_i(λ)E_dir(λ)cos(θ_solar)/Ω_IFOV*τ_↑(λ)+L₀(λ) (5)

把L₀(λ)用公式(4)代替，则有

a·DN+b＝ρ_i(λ)E_dir(λ)cos(θ_solar)/Ω_IFOV*τ_↑(λ)+(a·DN_zero+b) (6)

对宽谱段遥感器而言，定标系数表述为：

公式中，RSR(λ)为中红外波段遥感器的相对光谱响应函数，E_dir(λ)为太阳直射辐照度，Ω_IFOV为中红外波段遥感器的瞬时视场，η(PSF)为中红外波段遥感器点扩散函数PSF影响修正系数。

2.根据权利要求1所述的中红外波段遥感器基于反射镜阵列的在轨绝对辐射定标方法，其特征在于：所述的DN_zero通过不同能级反射镜阵列反射信号线性回归计算得到，或者结合多天测试数据优化计算得到。

3.根据权利要求1所述的中红外波段遥感器基于反射镜阵列的在轨绝对辐射定标方法，其特征在于：所述的地面目标为反射太阳的凸面反射镜或平面反射镜。