[發明專利]高光譜衛片全譜段逐像元成像角度參數處理方法及介質

在審

• 申請號: 202011065963.1
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112213750A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 顏軍;劉森;張強;吳佳奇;孟進軍;顏志宇;蔣曉華;潘申林
• 申請（專利權）人: 珠海歐比特宇航科技股份有限公司
• 主分類號: G01S19/37
• 分類號: G01S19/37
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭晨鳴

本發明涉及一種高光譜衛片全譜段逐像元成像角度參數處理方法及介質的技術方案，包括：讀取衛星影像，獲取衛星影像的每個像元經緯度信息及高程信息；根據開窗位置、各景數據基準波段成像起始行計數及成像時間計算各波段逐像元成像時間；根據軌道信息文件通過內插獲得對應時間的衛星定位信息；根據像元經緯度信息、高程信息、成像時間計算全譜段逐像元太陽高度角及方位角；根據像元經緯度信息、高程信息及衛星定位信息計算全譜段逐像元衛星高度角及方位角；輸出太陽及衛星的全譜段逐像元高度角及方位角，存儲為固定格式文件。本發明的有益效果為：實現了高光譜衛片全譜段逐像元成像角度參數的精確計算，輸出高精度高光譜傳感器的各角度參數。

技術領域

本發明涉及計算機及高光譜遙感衛星數據處理領域，具體涉及了一種高光譜衛片全譜段逐像元成像角度參數處理方法及介質。

背景技術

遙感技術從定性到定量研究的跨越式發展，衛星載荷從高空間分辨率向高光譜分辨率發展的不斷突破和日趨成熟，如何更好的獲取和應用高光譜數據已成為當前遙感發展的新挑戰。高光譜衛星載荷采用透射式像方遠心光路設計，實現了衛星數據的高光譜分辨率、高空間分辨率和寬覆蓋，也是國內漸變濾光片型成像光譜儀業務星在軌運營的首次嘗試?；跐u變式濾光片分光方式的成像光譜儀，在圖像傳感器前端裝置濾光片以達到分光的目的。

參考圖1，推掃式掃描采用廣角光學系統，在整個視場內成像。它把探測器按垂直于飛行方向的掃描方向陣列式排列來感應地面響應，并借助于與飛行方向垂直的“掃描”線記錄，構成二維圖像。如圖1，32個波段對同一地物成像采用推掃式順次成像。這種成像方式導致32個波段數據對同名地物成像時不是同步瞬時成像，各波段數據間存在一定時間的推掃延遲。所以32個波段數據的成像參數(太陽、衛星高度角和方位角)并不一致。

受復雜大氣輻射傳輸條件的影響，太陽、衛星高度角和方位角四個參數對高光譜數據后期絕對定標、大氣校正、氣溶膠反演、海洋遙感應用等定量遙感應用十分重要，目前各類數據產品基本只提供影像中心點的各角度參數，如landsat-8 OLI數據提供影像中心點的太陽角度參數信息，衛星角度信息應用時，多以垂直觀測計算，但其視場角為15°，用戶需要各波段更精確的逐象元角度參數時，可以使用官方提供的角度文件和程序計算處理得到；sentinel-2 MSI提供了影像中心的太陽角度參數及各波段的影像中心點的衛星角度參數；HJ衛星提供影像中心點的太陽角度參數及逐像元的衛星角度參數文件。對于大幅寬的衛星數據來說更加需要精確的角度參數值。各參數的計算與傳感器設計密切相關，不同傳感器的計算方法不同。而針對高光譜傳感器的各角度參數計算方法缺少研究。隨著高光譜數據的深入應用，為了更精確的進行數據處理工作，全譜段逐像元的參數計算非常必要。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供了一種高光譜衛片全譜段逐像元成像角度參數處理方法及介質，實現了高光譜衛片全譜段逐像元成像角度參數的精確計算，輸出高精度高光譜傳感器的各角度參數。

本發明的技術方案包括一種高光譜衛片全譜段逐像元成像角度參數處理方法，其特征在于，該方法包括：S100，讀取衛星影像，獲取衛星影像的每個像元經緯度信息及高程信息；S200，根據開窗位置、各景數據基準波段成像起始行計數及成像時間計算各波段逐像元成像時間；S300，根據軌道信息文件通過內插獲得對應時間的衛星定位信息；S400，根據像元經緯度信息、高程信息、成像時間計算全譜段逐像元太陽高度角及方位角；根據像元經緯度信息、高程信息及衛星定位信息計算全譜段逐像元衛星高度角及方位角；S500，輸出太陽及衛星的全譜段逐像元高度角及方位角，存儲為固定格式文件。

根據所述的高光譜衛片全譜段逐像元成像角度參數處理方法，其中S100包括：根據RPC模型參數及DEM文件，獲得各波段衛星影像的逐像元的經緯度、高程信息，RPC模型參數由CMOS傳感器在焦面上的具體拼接位置等數據信息計算得到。