[發明專利]一種月球遙感器輻射定標方法和系統

在審

• 申請號: 202110810905.5
• 申請日: 2021-07-19
• 公開（公告）號: CN113566845A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 劉晨;張晶晶
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種月球遙感器輻射定標方法，其特征在于，包括：

模擬靜止的同步軌道衛星，分別獲取預設時刻所述同步軌道衛星和月球在軌期間相對于地球的J2000空間坐標；

根據所述同步軌道衛星和所述月球的所述J2000空間坐標、衛星掃描方式和衛星視場范圍，計算地球全圓盤圖像中出現完整月球的時間點；

獲取所述時間點對應的所述地球全圓盤圖像；

通過圖像變化恢復所述地球全圓盤圖像的正常比例；

通過紅外圖像與可見光圖像的聯通域從正常比例的所述地球全圓盤圖像中提取月球圖像；

從所述月球圖像中剔除類地球圖像和受雜散光影響的月球圖像；

根據剔除處理后的所述月球圖像，利用A/D轉換獲取月球圓盤積分輻照度；

對所述月球圓盤積分輻照度進行距離修正和月相修正，獲取距離修正系數和月相修正系數；

根據所述月球圓盤積分輻照度、所述距離修正系數和所述月相修正系數獲得所述同步軌道衛星的相對輻射序列。

2.如權利要求1所述的一種月球遙感器輻射定標方法，其特征在于，所述利用A/D轉換獲取月球圓盤積分輻照度還包括：

將衛星輻射計可見光通道的A/D轉換關系定為系數K；

利用第一公式計算所述月球圖像中每一個像元的量化值對應的電壓值，所述第一公式為：

V_i，j＝K×DN_i，j，

其中K為A/D轉換系數；DN_i，j為像元(i，j)的灰度量化值；

利用第二公式計算所述月球圓盤積分輻照度，所述第二公式為：

M_m＝∑_i，j(V_i，j-V₀)RΩ_p，

其中，M_m是月球圓盤積分輻照度；i、j為像元索引；V_i，j為像元(i，j)的量化值對應的電壓值；V₀為深空背景平均電壓值；R是可見光通道的響應率；Ω_p是探元的瞬時視場。

3.如權利要求1所述的一種月球遙感器輻射定標方法，其特征在于，所述獲取距離修正系數還包括：

將太陽和所述月球之間的距離歸一化到平均日地距離；

將所述同步軌道衛星和所述月球的之間的距離歸一化到平均地月距離。

4.如權利要求3所述的一種月球遙感器輻射定標方法，其特征在于，

所述距離修正系數的計算公式為：

其中，R_sm為日月距離，AU平均日地距離；R_im是同步軌道衛星和月球之間的距離；R_mean是地月距離；t為觀測時間，f₁為修正系數的值。

5.如權利要求1所述的一種月球遙感器輻射定標方法，其特征在于，獲取月相修正系數還包括：

通過第三公式擬合所述月球圓盤積分輻照度的對數與相位之間的關系，所述第三公式為：

lnM_m(g)＝c₀+c₁g+c₂g²+c₃g³，

其中，M_m(g)是月球圓盤積分輻照度與月球相位值間的關系值，g是月球相位角，c₀、c₁、c₂和c₃為多項式的擬合系數；

取月相范圍的中間值作為歸一化基準，利用第四公式計算所述月相修正系數，所述第四公式為：

其中，f₂為月相修正系數的值，mid為月相范圍的中間值，M_m(mid)是月球圓盤積分輻照度與月球相位中間值的關系值。

6.如權利要求1所述的一種月球遙感器輻射定標方法，其特征在于，所述預設時刻為整點時刻和半小時時刻。