[發明專利]一種衛星高光譜CO2

有效

• 申請號: 201711285284.3
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN108226059B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 畢研盟;楊忠東;王倩;藺超
• 申請（專利權）人: 畢研盟
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明提供一種衛星高光譜CO₂探測儀在軌輻射定標方法，包括：S1，基于對目標高光譜CO₂探測儀各不同觀測模式下的單模式在軌觀測，建立感光像元與不感光像元間暗背景定量關系；S2，基于不感光像元的科學觀測暗背景數據，利用感光像元與不感光像元間暗背景定量關系，計算各感光像元的科學觀測暗背景數據分量；S3，從各感光像元原始科學觀測數據中扣除所述科學觀測暗背景數據分量，獲取感光像元的暗背景修正觀測數據；S4，基于感光像元的暗背景修正觀測數據，通過調用高光譜CO₂探測儀的在軌定標模型，計算所述目標高光譜CO₂探測儀的有效入瞳輻射值。本發明能夠有效提高高光譜CO₂探測儀暗背景校正精度，從而有效提高在軌定標的精度。

技術領域

本發明涉及遙感定標技術領域，更具體地，涉及一種衛星高光譜CO₂探測儀在軌輻射定標方法。

背景技術

二氧化碳(CO₂)是地球大氣中最重要的溫室氣體成分之一，在全球氣候變化當中扮演重要角色。為對大氣中二氧化碳進行精確探測，我國成功發射了碳衛星，碳衛星通過對弱CO₂吸收帶(1.6μm)、強CO₂吸收帶(2.06μm)以及O2-A吸收帶(0.76μm)的觀測光譜進行高精度的CO₂濃度定量反演，最高分辨率可達0.03nm，在約15nm的范圍內，具有1000多個通道。

在平臺和指向反射鏡的配合下，碳衛星高光譜CO₂探測儀具備天底、耀斑和目標3種科學觀測模式，以及太陽定標、燈定標和暗場定標等多種定標模式。由于遙感大氣CO₂需要達到1-4ppm的精度，這對在軌輻射定標提出了極高的要求。

衛星在軌運行后，由于外界環境的變化，尤其是溫度的變化，造成的暗信號漂移、非線性效應等，會對輻射定標精度產生嚴重的影響，因此，儀器在軌后，精確的輻射定標成為高光譜遙感數據預處理工作的重要技術點，是精確反演CO₂濃度的基礎。

發明內容

為了克服上述問題或者至少部分地解決上述問題，本發明提供一種衛星高光譜CO₂探測儀在軌輻射定標方法，用以有效提高高光譜CO₂探測儀暗背景校正精度，從而有效提高在軌定標的精度。

本發明提供一種衛星高光譜CO₂探測儀在軌輻射定標方法，包括： S1，基于對目標高光譜CO₂探測儀各不同觀測模式下的單模式在軌觀測，建立各所述不同觀測模式下感光像元與不感光像元間暗背景定量關系；S2，基于所述不感光像元的科學觀測暗背景數據，根據所述感光像元與不感光像元間暗背景定量關系，計算各所述感光像元的科學觀測暗背景數據分量；S3，由各所述感光像元的原始科學觀測數據中扣除所述科學觀測暗背景數據分量，獲取各所述感光像元的暗背景修正觀測數據；S4，基于所述感光像元的暗背景修正觀測數據，通過調用高光譜CO₂探測儀的在軌定標模型，計算所述目標高光譜CO₂探測儀的有效入瞳輻射值。

其中，所述S1的步驟進一步包括：S11，對所述目標高光譜CO₂探測儀分別單獨實施各所述不同觀測模式下的多軌暗背景觀測，獲取各所述不同觀測模式下不感光像元的單模式暗背景數據和各感光像元的單模式暗背景數據；S12，分別建立各所述感光像元的單模式暗背景數據與所述不感光像元的單模式暗背景數據的定量關系，獲取所述感光像元與不感光像元間暗背景定量關系。