论文部分内容阅读
高光谱遥感器可以获取图谱合一、具有高光谱分辨率的遥感数据，使其在定量化和精细化应用中具有独特的技术优势，同时，这也对其光谱定标提出了更高的要求。替代光谱定标是卫星在轨运行后对其高光谱遥感器进行光谱定标的技术，也是保证地面高光谱数据产品高精度生产和定量化应用的重要基础，本文针对高光谱遥感器在轨替代光谱定标中的几个关键问题进行了研究。 首先，从高光谱遥感器成像机理出发，分析了其在轨运行后发生光谱漂移和谱线弯曲的物理原理，并通过数据模拟验证了基于典型吸收带进行光谱定标的可行性;其次，定量分析了辐射定标误差对光谱定标结果的影响，并在此基础上提出了辐射定标约束的同步替代光谱定标模型;同时，针对推扫型高光谱遥感器光谱漂移的非线性问题，构建了考虑下垫面影响的非同步全视场替代光谱定标模型。在此基础上，进一步分析了Smile效应在空间维和时间维的变化规律。最后，基于大气辐射传输过程模拟，定量分析了光谱定标误差对高光谱入瞳辐亮度、地表反射率和植被红边的影响。 本文首次从高光谱遥感器“光谱漂移机理—光谱定标模型—光谱性能变化规律—定量化应用的光谱定标精度”全过程需求出发，系统研究了高光谱遥感在轨替代光谱定标中的关键问题，研究结论可用于高光谱遥感器在轨光谱定标、光谱性能监测及数据真实性验证。论文中建立的辐射定标约束的同步替代光谱定标模型，解决了目前高光谱遥感器光谱定标与辐射定标过程不独立所造成的误差相互传递问题;提出的三种光谱定标结果评价测度，使得替代光谱定标结果的验证有了依据;针对推扫型高光谱遥感器的全视场光谱定标需求，构建的考虑下垫面影响的非同步全视场替代光谱定标模型，实现了无需地面同步数据的全视场光谱定标，同时也提高了定标结果的稳定性和可靠性;最后，从实际应用出发，评价了光谱定标误差对各级数据产品的定量化影响，对高光谱数据应用中的光谱定标精度需求具有一定借鉴意义。