[发明专利]辐射定标订正系数序列构建方法、系统及电子设备

说明书

本发明提供了一种辐射定标订正系数序列构建方法、系统及电子设备。其中，辐射定标订正系数序列构建方法，包括：获取多个单日内遥感器对地的观测数据，并根据多个单日内遥感器对地的观测数据确定等效地球单日计数值序列；根据日地距离对等效地球单日计数值序列进行订正，并根据订正后的等效地球单日计数值序列确定趋势子序列；根据趋势子序列得到用于订正遥感器的历史观测数据的辐射定标订正系数。本发明的方法在不依赖于其它替代辐射定标源的条件下，可基于遥感器对地观测的数据，解决遥感器辐射响应在轨的变化的跟踪问题，实现辐射定标系数的订正。

技术领域

本发明涉及卫星遥感技术领域，具体涉及一种辐射定标订正系数序列构建方法、系统及电子设备。

背景技术

遥感数据的辐射定标是遥感定量化应用的前提，经过辐射定标的遥感数据才具备进一步人机交互或自动化定量反演的条件。卫星遥感资料的应用从定性分析阶段发展到定量应用阶段，对遥感器的定标精度提出了越来越高的要求。例如全球气候监测定量要求越来越明确(每百年零点几度的温度变化，每十年臭氧层百分之一的波动)，使得提高卫星遥感器定标精度面临巨大的挑战。跟踪和评估遥感器长时间序列数据的辐射定标已经成为制约卫星观测资料应用进一步提高的障碍。

太阳反射波段是应用最早的遥感谱段，在提取云、气溶胶、陆表参数、海洋水色等地球物理要素信息方面应用广泛。这一波段的替代定标是对遥感器星上辐射定标方法的重要补充和备用手段。通过替代定标，可以完善遥感器在辐射定标过程中溯源至SI标准的传递链条，从而实现对遥感器辐射响应的长期衰减和短期波动的监测跟踪。例如比较典型的同时星下点观测方法(Simultaneous Nadir Observation，SNO)。

同时星下点观测方法，以两卫星同时通过轨道交叉点，并以星下点的观测数据为共同观测目标物定标数据，实现参考遥感器的辐射定标基准传递到待定标遥感器的方法，同时星下点观测，保证了两个遥感器的观测目标是相同的，而且光照和观测几何条件是完全一致的，遥感器输出数据的差异主要取决于两个遥感器的光谱响应(Spectrum ResponseFunction，SRF)差异和辐射响应差异。发生SNO时，卫星星下点的目标对象是不固定的，比如太阳同步极轨气象卫星间的SNO往往发生在南北极区附近，下垫面目标类型可能为冰雪、水体或者云。SNO这种下垫面对象的随机性，会通过遥感器间SRF差异，导致误差的产生。另一方面，依赖于参考遥感器的数据精度和稳定性。

发明内容

基于现有技术中存在的问题，本发明提出一种辐射定标订正系数序列构建方法、系统及电子设备。

第一方面，本发明提供了一种辐射定标订正系数序列构建方法，包括：

获取多个单日内遥感器对地的观测数据，并根据所述多个单日内遥感器对地的观测数据确定等效地球单日计数值序列；

根据日地距离对所述等效地球单日计数值序列进行订正，并根据订正后的等效地球单日计数值序列确定趋势子序列；

根据所述趋势子序列得到用于订正遥感器的历史观测数据的辐射定标订正系数。

在一些示例中，所述根据所述多个单日内遥感器对地的观测数据确定等效地球单日计数值序列，包括：

对单日内遥感器对地的观测数据进行单日数据质量标识；

根据所述单日数据质量标识确定极端数据，并从所述单日内遥感器对地的观测数据移除所述极端数据；

计算移除所述极端数据后的单日内遥感器对地的观测数据的平均值；

确定暗电流计数值，并从所述平均值中移除所述暗电流计数值；

以最近邻法对移除所述暗电流计数值的平均值进行缺失数据的补充，将补充后的平均值作为所述等效地球单日计数值。