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资源三号卫星多光谱相机交叉定标研究

张艳秋  
【摘要】:辐射定标是通过把卫星遥感传感器记录到的数字量化输出值(DN值)转化成绝对辅亮度,从而达到定标的目的。当前,比较常用的辐射定标方法是场地法,场地法也是定标精度比较高的方法。用场地定标方法进行定标时,需要大量的地面实际测量数据,还要耗费巨大的材力、物力和人力,然而,这种定标方法还不能满足定量遥感的应用,因为它提供的定标系数准确度极其有限。 交叉辐射定标是与场地定标法相对应的,该方法是通过选择定标精度高的标准传感器,来对待定标的目标传感器进行定标,再利用辐射传输模型计算出交叉定标光谱匹配因子,从而得到传感器辐射定标系数的方法。交叉定标法是目前发展最快的方法,也是定标精度最高的方法。交叉定标是一种无场地定标方法,是最近几年才在国际上逐步发展起来的。交叉定标法弥补了场地定标参数更新周期长、成本高的不足,是测绘卫星应用的一个重要环节。 计算交叉定标的光谱匹配因子是交叉定标的重要环节,通过模拟分析,得出影响光谱匹配因子不确定性的因素有:大气条件、海拔高度、地物类型和卫星传感器的观测几何形态等。但是,不同测区、不同时间获取的同类型地物的光谱匹配因子,在相同的环境下,具有稳定性,可以用来替代同步测量数据。 基于该方法,本文选用辐射定标精度比较高的MODIS传感器为标准传感器,对“资源三号”(ZY-3)卫星多光谱传感器进行辐射交叉定标。通过建立感兴趣区的方法,分别在ZY-3多光谱影像和MODIS影像上选取定标影像点,并经过一定的预处理,计算得到交叉定标系数。最后通过分析定标结果的不确定性,说明利用该方法对ZY-3多光谱相机进行辐射交叉定标具有可行性和可靠性。


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