[發明專利]太陽光照補償值計算方法

有效

• 申請號: 202010062479.7
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111413278B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 呂鵬;胡玉新;雷斌;李倩倩;侯仰拴
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G06F30/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 方丁一

一種太陽光照補償值計算方法，包括：獲取地球靜止軌道衛星光學遙感圖像的尺寸、地理經度區間、地理緯度區間、拍攝日期、拍攝時刻和拍攝位置高程；根據遙感圖像尺寸、地理經度區間、地理緯度區間、拍攝日期、拍攝時刻和拍攝位置高程，計算地球靜止軌道衛星光學遙感圖像拍攝位置的直接輻射強度及散射輻射強度；根據直接輻射強度及散射輻射強度，計算地球靜止軌道衛星光學遙感圖像的太陽總輻照強度；針對不同拍攝日期、不同拍攝時間、拍攝位置對應的地球靜止軌道衛星光學遙感圖像，計算各自對應的太陽總輻照強度相互之間的差值，得到各個地球靜止軌道衛星光學遙感圖像各像素之間的太陽光照補償值。該方法計算復雜度低，運行速度快，易于工程實現。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種太陽光照補償值計算方法。

背景技術

地球靜止軌道光學遙感衛星的軌道周期與地球自轉周期相同，與地球保持相對靜止，擁有較大的成像幅寬，可對某一大面積指定感興趣區域進行連續觀測，具有時間分辨率高、數據時效性好等優點。然而，由于地球自轉和圍繞太陽公轉，導致地球上同一位置的光照強度每天都是不同的。此外，由于地球本身是圓形的，因此即使同一時刻，不同經度和緯度的光照強度也是不一樣的，這就導致靜止軌道光學遙感衛星在不同日期、不同時間、不同地點拍攝的圖像的亮度有很大差別，這對遙感圖像后續處理和應用造成很大困難。因此，如何對在不同日期、不同時間、不同地點拍攝的地球靜止軌道衛星光學遙感圖像進行太陽光照補償值計算是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

針對于現有技術問題，本發明提出一種太陽光照補償值計算方法，用于至少部分解決上述技術問題。

(二)技術方案

本發明提供一種太陽光照補償值計算方法，用于對地球靜止軌道衛星光學遙感圖像進行光補償，包括：獲取地球靜止軌道衛星光學遙感圖像尺寸、地理經度區間、地理緯度區間、拍攝日期、拍攝時刻及拍攝位置高程；根據地球靜止軌道衛星光學遙感圖像尺寸、地理經度區間、地理緯度區間、拍攝日期、拍攝時刻和拍攝位置高程，計算地球靜止軌道衛星光學遙感圖像拍攝位置的太陽直接輻射強度和太陽散射輻射強度；根據太陽直接輻射強度和太陽散射輻射強度，計算地球靜止軌道衛星光學遙感圖像的太陽總輻照強度；針對于不同拍攝日期、和/或不同拍攝時間、和/或拍攝位置對應的地球靜止軌道衛星光學遙感圖像，計算各自對應的太陽總輻照強度相互之間的差值，得到各個地球靜止軌道衛星光學遙感圖像各像素之間的太陽光照補償值。

可選地，根據地球靜止軌道衛星光學遙感圖像尺寸、地理經度區間、地理緯度區間、拍攝日期、拍攝時刻及拍攝位置高程，計算地球靜止軌道衛星光學遙感圖像拍攝位置的太陽直接輻射強度和太陽散射輻射強度，包括：根據地球靜止軌道衛星光學遙感圖像尺寸、地理經度區間、地理緯度區間，計算地球靜止軌道衛星光學遙感圖像中每個像素對應的地理經度和地理緯度；根據拍攝日期，計算拍攝日期對應的太陽赤緯角及大氣層上界垂直入射時的太陽輻射強度；根據拍攝時刻和地理經度，計算拍攝時刻的太陽時角；根據太陽赤緯角、太陽時角和地理緯度，計算拍攝時刻的太陽高度角；根據太陽高度角和拍攝位置高程，計算相對大氣光學質量；根據相對大氣光學質量，計算直射輻射大氣透明度系數，并根據直射輻射大氣透明度系數，計算散射輻射大氣透明度系數；根據大氣層上界垂直入射時的太陽輻射強度、直射輻射大氣透明度系數和太陽高度角，計算太陽直接輻射強度；根據散射輻射大氣透明度系數和太陽高度角，計算太陽散射輻射強度。