[发明专利]卫星遥感器在轨定标的光谱辐射观测与自校准方法

权利要求书

1.卫星遥感器在轨定标的光谱辐射观测与自校准方法，其特征在于：利用自动控制与采集单元切换同一光学观测系统与光谱仪在光谱辐射观测和观测自校准两种工作模式下工作，实现天空总照度、天空漫射照度、反射辐亮度、太阳直射辐照度的观测；所述的光谱辐射观测模式，利用光学观测系统的积分球、反射观测单元和自动控制与采集单元、光谱仪联合实现天空总照度与反射辐亮度观测，获得天空和光谱辐射观测结果；所述的观测自校准模式，利用光学观测系统的积分球、太阳直射遮挡器、反射观测单元和自动控制与采集单元、光谱仪实现两种不同观测方式的太阳直射辐照度观测，得到观测自校准系数，实现光谱辐射的实时观测与实时校准。

2.根据权利要求1所述的卫星遥感器在轨定标的光谱辐射观测与自校准方法，其特征在于：在光谱辐射观测模式，利用自动控制与采集单元分时打开积分球上、下入光口和反射观测单元的观测镜头入光口，利用同一光谱仪获得天空总照度和反射辐亮度的光谱辐射观测结果。

3.根据权利要求1所述的卫星遥感器在轨定标的光谱辐射观测与自校准方法，其特征在于：在观测自校准模式，利用自动控制与采集单元分时测量实现基于积分球入射的天空总照度、天空漫射照度的观测和基于反射观测单元的太阳直射辐照度观测，将两者观测结果进行比对，实现观测结果的自校准。

4.根据权利要求2所述的卫星遥感器在轨定标的光谱辐射观测与自校准方法，其特征在于：所述的天空光辐射观测光路与反射辐射观测光路为同一个出光口，天空光辐射的观测光路为天空光辐射、积分球匀光、积分球出光口、光辐射探测，反射观测的光路为反射辐射、观测镜头、积分球匀光、积分球出光口、光辐射探测，观测中的光学链路进行自校准，辐射探测链路一致，实现光谱辐射的实时观测与实时校准。

5.根据权利要求2所述的卫星遥感器在轨定标的光谱辐射观测与自校准方法，其特征在于：所述的光谱辐射观测方法具体如下：

（1）光谱观测的光学系统垂直放置，利用便携式计算机连接电子学自动控制与采集系统，打开积分球上入光口，同时关闭积分球下入光口和反射观测单元入光口，控制光谱仪实现天空总照度的观测；

（2）关闭所有入光口，测量辐射暗信号；

（3）关闭积分球上入光口，同时打开积分球下入光口和反射观测单元入光口，控制光谱仪实现反射辐亮度的观测；

（4）关闭所有入光口，测量辐射暗信号；

（5）将天空总照度与反射辐亮度的光谱测量结果。

6.根据权利要求3所述的卫星遥感器在轨定标的光谱辐射观测与自校准方法，其特征在于：光谱辐射自校准观测采用太阳作为基准光源，天空光观测光路的直射辐照度是利用天空总照度和天空漫射照度的差值获得，反射观测光路的直射辐照度是利用观测镜头直射太阳进行观测，双光路近同步对太阳直射进行观测，获得相同光源、不同入射光路、相同出射光路和光谱仪下的辐射探测信号，计算的比值校正因子用于光谱辐射观测的自校准。

7.根据权利要求6所述的卫星遥感器在轨定标的光谱辐射观测与自校准方法，其特征在于：自校准观测模式下，天空总照度和天空漫射照度的观测采用太阳直射遮挡器进行连续观测，反射观测光路的直射辐照度是利用光学观测系统自动跟踪太阳进行观测，所有的运动部件的工作都基于自动控制与采集单元的控制，近同步完成不同工作方式下的太阳直射辐射探测。