[发明专利]太阳光照补偿值计算方法

说明书

一种太阳光照补偿值计算方法，包括：获取地球静止轨道卫星光学遥感图像的尺寸、地理经度区间、地理纬度区间、拍摄日期、拍摄时刻和拍摄位置高程；根据遥感图像尺寸、地理经度区间、地理纬度区间、拍摄日期、拍摄时刻和拍摄位置高程，计算地球静止轨道卫星光学遥感图像拍摄位置的直接辐射强度及散射辐射强度；根据直接辐射强度及散射辐射强度，计算地球静止轨道卫星光学遥感图像的太阳总辐照强度；针对不同拍摄日期、不同拍摄时间、拍摄位置对应的地球静止轨道卫星光学遥感图像，计算各自对应的太阳总辐照强度相互之间的差值，得到各个地球静止轨道卫星光学遥感图像各像素之间的太阳光照补偿值。该方法计算复杂度低，运行速度快，易于工程实现。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种太阳光照补偿值计算方法。

背景技术

地球静止轨道光学遥感卫星的轨道周期与地球自转周期相同，与地球保持相对静止，拥有较大的成像幅宽，可对某一大面积指定感兴趣区域进行连续观测，具有时间分辨率高、数据时效性好等优点。然而，由于地球自转和围绕太阳公转，导致地球上同一位置的光照强度每天都是不同的。此外，由于地球本身是圆形的，因此即使同一时刻，不同经度和纬度的光照强度也是不一样的，这就导致静止轨道光学遥感卫星在不同日期、不同时间、不同地点拍摄的图像的亮度有很大差别，这对遥感图像后续处理和应用造成很大困难。因此，如何对在不同日期、不同时间、不同地点拍摄的地球静止轨道卫星光学遥感图像进行太阳光照补偿值计算是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对于现有技术问题，本发明提出一种太阳光照补偿值计算方法，用于至少部分解决上述技术问题。

(二)技术方案

本发明提供一种太阳光照补偿值计算方法，用于对地球静止轨道卫星光学遥感图像进行光补偿，包括：获取地球静止轨道卫星光学遥感图像尺寸、地理经度区间、地理纬度区间、拍摄日期、拍摄时刻及拍摄位置高程；根据地球静止轨道卫星光学遥感图像尺寸、地理经度区间、地理纬度区间、拍摄日期、拍摄时刻和拍摄位置高程，计算地球静止轨道卫星光学遥感图像拍摄位置的太阳直接辐射强度和太阳散射辐射强度；根据太阳直接辐射强度和太阳散射辐射强度，计算地球静止轨道卫星光学遥感图像的太阳总辐照强度；针对于不同拍摄日期、和/或不同拍摄时间、和/或拍摄位置对应的地球静止轨道卫星光学遥感图像，计算各自对应的太阳总辐照强度相互之间的差值，得到各个地球静止轨道卫星光学遥感图像各像素之间的太阳光照补偿值。

可选地，根据地球静止轨道卫星光学遥感图像尺寸、地理经度区间、地理纬度区间、拍摄日期、拍摄时刻及拍摄位置高程，计算地球静止轨道卫星光学遥感图像拍摄位置的太阳直接辐射强度和太阳散射辐射强度，包括：根据地球静止轨道卫星光学遥感图像尺寸、地理经度区间、地理纬度区间，计算地球静止轨道卫星光学遥感图像中每个像素对应的地理经度和地理纬度；根据拍摄日期，计算拍摄日期对应的太阳赤纬角及大气层上界垂直入射时的太阳辐射强度；根据拍摄时刻和地理经度，计算拍摄时刻的太阳时角；根据太阳赤纬角、太阳时角和地理纬度，计算拍摄时刻的太阳高度角；根据太阳高度角和拍摄位置高程，计算相对大气光学质量；根据相对大气光学质量，计算直射辐射大气透明度系数，并根据直射辐射大气透明度系数，计算散射辐射大气透明度系数；根据大气层上界垂直入射时的太阳辐射强度、直射辐射大气透明度系数和太阳高度角，计算太阳直接辐射强度；根据散射辐射大气透明度系数和太阳高度角，计算太阳散射辐射强度。