[发明专利]一种光学遥感卫星的在轨绝对辐射定标方法及系统

权利要求书

1.一种光学遥感卫星的在轨绝对辐射定标方法，其特征在于，包括：

获取定标场区的场区信息；所述场区信息包括海拔高度、气象参数和背景环境信息；

根据所述场区信息，利用辐射传输模型确定第一高光谱大气透过率和第二高光谱大气透过率；所述第一高光谱大气透过率为太阳路径的高光谱大气透过率，所述第二高光谱大气透过率为光学遥感卫星观测路径的高光谱大气透过率；

获取反射点源的参数；所述反射点源的参数包括反射点源目标镜面反射率和反射点源曲率半径；

根据所述第一高光谱大气透过率、所述第二高光谱大气透过率和所述反射点源的参数，确定反射点源目标反射至光学遥感卫星的入瞳辐亮度；

获取所述光学遥感卫星对每单位反射点源目标的辐射响应值；

根据所述反射点源目标反射至光学遥感卫星的入瞳辐亮度和所述光学遥感卫星对每单位反射点源目标的辐射响应值，利用光学遥感卫星的定标方程确定所述光学遥感卫星基于反射点源的在轨绝对辐射定标系数，完成定标过程；所述光学遥感卫星的定标方程为其中，A_gain,i为光学遥感卫星第i通道的响应度定标系数，A(λ)为反射点源目标反射至光学遥感卫星的入瞳辐亮度，ρ(λ)为反射点源目标镜面反射率，R_i(λ)为光学遥感卫星第i通道的光谱响应函数，DN_ρ(λ)≠0,i为光学遥感卫星第i通道对定标场区内的反射点源目标的响应值，DN_ρ(λ)＝0,i为光学遥感卫星第i通道对定标场区背景环境的响应值；

所述根据所述反射点源目标反射至光学遥感卫星的入瞳辐亮度和所述光学遥感卫星对每单位反射点源目标的辐射响应值，利用光学遥感卫星的定标方程确定所述光学遥感卫星基于反射点源的在轨绝对辐射定标系数，完成定标过程的具体过程为：

根据光学遥感卫星传感器定标方程，结合反射点源的遥感图像计数值与不同能级，将不同能级的反射点源与不同能级反射点源目标遥感影像的响应统计值进行线性回归计算得光学遥感卫星基于反射点源的在轨绝对辐射定标系数：

其中，L_epu,i是光学遥感卫星第i通道入瞳的等效辐亮度，DN_i是光学遥感卫星第i通道对反射点源目标的响应值，DN_0,i是光学遥感卫星第i通道暗电流响应值；

当光学遥感卫星第i通道内反射点源目标反射率ρ(λ)＝0时，光学遥感卫星的入瞳辐亮度L(λ)＝B(λ)，B(λ)为大气程辐射与地-气耦合辐射之和，根据公式(1)得：

当光学遥感卫星第i通道内反射点源目标反射率ρ(λ)≠0时，光学遥感卫星入瞳辐亮度L(λ)＝A(λ)ρ(λ)+B(λ)，根据公式(1)得：

根据公式(2)与(3)，将不同能级的反射点源与不同能级反射点源目标遥感影像的响应统计值进行线性回归计算，确定光学遥感卫星第i通道的响应度定标系数为：

2.根据权利要求1所述的光学遥感卫星的在轨绝对辐射定标方法，其特征在于，所述根据所述场区信息，利用辐射传输模型确定第一高光谱大气透过率和第二高光谱大气透过率，具体包括：

通过辐射传输模型计算大气透过率；

获取太阳光度计测量的太阳-反射点源目标路径的通道大气透过率；

当所述辐射传输模型计算的大气透过率与所述太阳光度计测量的太阳-反射点源目标路径的通道大气透过率匹配时，将所述辐射传输模型计算的大气透过率确定为所述第一高光谱大气透过率；

利用太阳入射与光学遥感卫星观测的几何关系改变几何因子，通过所述辐射传输模型计算得到所述第二高光谱大气透过率。