HJ-1星CCD相机多点法交叉定标研究

论文摘要

卫星传感器的绝对辐射定标是遥感数据定量化应用的前提和基础。为了提高HJ-1星CCD相机的数据质量、利用率及其定量化应用的水平,需要对HJ-1星CCD相机进行高精度高时效的绝对辐射定标。针对目前HJ-1星CCD相机辐射定标方法单一、缺乏可信的在轨定标系数偏移量的研究现状,本文开展了HJ-1星CCD相机的多点法交叉定标技术研究。具体研究内容包括以下三个方面：（1）改进了交叉定标公式,改进后的公式将光谱匹配因子定义为目标传感器与标准传感器归一化表观反射率之比,使得交叉定标公式更加简洁和实用。然后概括了交叉定标的具体操作流程。（2）分析了交叉定标的不确定性来源与大小,并在此基础上讨论了交叉定标中利用非实测数据替代实测数据的各种替代措施的可行性。通过分析,得出：海拔设置、大气参量设置、历史地表光谱替代等因素对光谱匹配因子的影响很小（水汽含量设置对近红外波段光谱匹配因子的影响稍大）；同类型地物光谱替代需要考虑地物的实际类型；地表二向反射特性对光谱匹配因子的影响很大。另外,本文发现了一致的观测几何下光谱匹配因子不确定性最小的性质,这一发现为高精度交叉定标提供了另一种可能性。（3）进行了HJ-1星CCD相机的多点法交叉定标,得到了在轨定标系数（包括增益和偏移量）,并通过表观产品的真实性检验证明了多点法交叉定标结果的可靠性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 中文文摘
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景与选题意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 选题意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 辐射定标国内外研究现状
• 1.2.2 交叉定标国外研究现状
• 1.2.3 交叉定标国内研究现状
• 1.3 研究内容与论文结构
• 1.3.1 论文研究内容
• 1.3.2 论文框架结构
• 第2章 交叉定标原理与流程
• 2.1 交叉定标原理
• 2.2 交叉定标流程
• 2.3 本章小结
• 第3章 交叉定标不确定性分析
• 3.1 交叉定标不确定性的来源
• 3.2 像元匹配不确定性
• 3.3 海拔设置带来的光谱匹配因子不确定性
• 3.4 大气参量设置带来的光谱匹配因子不确定性
• 3.4.1 大气组分参数设置的影响
• 3.4.2 气溶胶参数设置的影响
• 3.5 地表光谱来源带来的光谱匹配因子不确定性
• 3.5.1 历史地表光谱替代的影响
• 3.5.2 同类型地物光谱替代的影响
• 3.6 地表二向反射特性带来的光谱匹配因子不确定性
• 3.6.1 垂直测量反射率替代不同观测天顶角下二向反射率的影响
• 3.6.2 垂直测量反射率替代不同散射角下二向反射率的影响
• 3.6.3 一致的观测几何下光谱匹配因子不确定性分析
• 3.7 本章小结
• 第4章 HJ-1 CCD交叉定标与表观产品真实性检验
• 4.1 单点法交叉定标
• 4.1.1 定标点选择
• 4.1.2 确定定标影像对
• 4.1.3 数据预处理
• 4.1.4 计算光谱匹配因子进而计算定标系数
• 4.1.5 定标系数不确定性分析
• 4.2 多点法交叉定标
• 4.2.1 定标点选择
• 4.2.2 确定定标影像对
• 4.2.3 数据预处理
• 4.2.4 计算光谱匹配因子进而计算定标系数
• 4.2.5 定标系数不确定性分析
• 4.3 HJ-1ACCD2表观产品真实性检验
• 4.3.1 基于2009年9月23日内蒙同步数据的真实性检验
• 4.3.2 基于2010年8月12日敦煌同步数据的真实性检验
• 4.3.3 真实性检验的结论
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 论文工作总结
• 5.2 论文主要创新点
• 5.3 进一步研究展望
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 个人简历