[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星遙感器輻射定標(biāo)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710299260.7
• 申請(qǐng)日: 2017-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN106908813B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳林;張鵬;胡秀清;吳榮華;張璐;閔敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家衛(wèi)星氣象中心
• 主分類號(hào): G01S19/23
• 分類號(hào): G01S19/23;G01S19/34
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11514
• 代理人: 安娜

本發(fā)明提供一種衛(wèi)星遙感器輻射定標(biāo)方法及裝置，所述方法通過從遙感器在預(yù)定時(shí)間采集的可見光圖像中獲取月球圖像，再根據(jù)月球輻射照度模型計(jì)算在所述預(yù)定時(shí)間的月球輻照度，最后，根據(jù)所述月球圖像和所述月球輻照度，可以獲得所述遙感器的輻射定標(biāo)系數(shù)，進(jìn)而可以通過所述輻射定標(biāo)系數(shù)對(duì)所述遙感器進(jìn)行輻射定標(biāo)，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)利用月球作為穩(wěn)定輻射定標(biāo)源，對(duì)衛(wèi)星遙感器進(jìn)行輻射定標(biāo)的方法，利用這種輻射定標(biāo)方法能夠獲得更加精確的輻射定標(biāo)系數(shù)，能夠更好地對(duì)所述遙感器進(jìn)行輻射定標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星輻射定標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種衛(wèi)星遙感器輻射定標(biāo)方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著遙感應(yīng)用的深入，定量遙感已成為遙感應(yīng)用的重點(diǎn)，而定量遙感的基礎(chǔ)和前提是遙感器的輻射定標(biāo)。精確的輻射定標(biāo)是氣象衛(wèi)星定量化應(yīng)用的基礎(chǔ)，而衛(wèi)星長期在軌運(yùn)行過程中，遙感器由于器件老化，通常具有一定響應(yīng)衰減特征。因此為了實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星資料長期定量化應(yīng)用，對(duì)在軌衛(wèi)星的遙感器進(jìn)行輻射定標(biāo)具有十分重要的意義。

月球具有紀(jì)年級(jí)的輻射穩(wěn)定性，其輻射能量范圍處于大多數(shù)星載設(shè)備動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，而且背景輻射影響很小，此外月球光譜變化平緩且比較單一，沒有大氣的干擾影響，非常合適作為地球衛(wèi)星的輻射基準(zhǔn)源。由于它的絕對(duì)輻射穩(wěn)定性，可以用作除星上絕對(duì)定標(biāo)外最值得參考的輻射定標(biāo)方法。而現(xiàn)有技術(shù)中，并沒有利用月球作為穩(wěn)定輻射定標(biāo)源，對(duì)遙感器進(jìn)行輻射定標(biāo)的方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星遙感器輻射定標(biāo)方法及裝置，能夠利用月球作為穩(wěn)定輻射定標(biāo)源，對(duì)衛(wèi)星遙感器進(jìn)行輻射定標(biāo)。

第一方面，本發(fā)明提供的一種衛(wèi)星遙感器輻射定標(biāo)方法，包括：

獲取遙感器在預(yù)定時(shí)間采集的可見光圖像；

采用圖像識(shí)別方法，從所述可見光圖像中獲取月球圖像；

根據(jù)月球輻射照度模型，計(jì)算在所述預(yù)定時(shí)間的月球輻照度；

根據(jù)所述月球圖像和所述月球輻照度，獲得所述遙感器的輻射定標(biāo)系數(shù)。

可選的，在所述獲取遙感器在預(yù)定時(shí)間采集的可見光圖像步驟之前，還包括：

利用簡(jiǎn)化常規(guī)攝動(dòng)模型，結(jié)合所述衛(wèi)星的星歷表文件和兩行報(bào)文件，獲取指定時(shí)間的所述衛(wèi)星、地球、月球和太陽的位置信息；

根據(jù)所述位置信息，獲得所述衛(wèi)星、地球、月球和太陽的位置幾何關(guān)系；

根據(jù)所述位置幾何關(guān)系，采用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣，預(yù)報(bào)月球出現(xiàn)在所述遙感器冷空視場(chǎng)的預(yù)定時(shí)間。

可選的，所述采用圖像識(shí)別方法，從所述可見光圖像中獲取月球圖像，包括：

獲取所述遙感器在預(yù)定時(shí)間采集的紅外圖像；

將所述紅外圖像中溫度小于預(yù)設(shè)溫度閾值的部分標(biāo)記為第一部分，將所述紅外圖像中溫度不小于預(yù)設(shè)溫度閾值的部分標(biāo)記為第二部分；

確定所述第二部分中的最大連通域，所述最大連通域?yàn)榈厍驁D像；

確定所述第二部分中的次最大連通域，判斷所述次最大連通域是否小于預(yù)設(shè)的閾值；若小于預(yù)設(shè)的閾值，則判斷所述紅外圖像中沒有月球圖像；若不小于預(yù)設(shè)的閾值，則判斷所述紅外圖像中有月球圖像；

將所述紅外圖像與所述可見光圖像進(jìn)行匹配，確定并提取所述可見光圖像中的月球圖像。

可選的，所述根據(jù)月球輻射照度模型，計(jì)算在所述預(yù)定時(shí)間的月球輻照度，包括：

根據(jù)月球等效反射率計(jì)算方法，基于月相絕對(duì)值、月面經(jīng)度、月面緯度和太陽月面經(jīng)度，計(jì)算月球等效反射率；