首页 > 论文 > 光学学报 > 39卷 > 4期(pp:401001--1)

天绘一号卫星多传感器协同辐射定标方法

Multi-Sensor Cooperative Radiometric Calibration Method of Mapping Satellite-1

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

提出了一种基于灰阶靶标的多传感器协同辐射定标方法,通过有效利用具有自动化观测设备的固定定标场、合理共享其他卫星的移动靶标场来提高定标频次。根据灰阶靶标的光谱平坦特性及同平台多传感器观测时相、几何、视场的一致性, 建立了多光谱相机与全色高分辨相机间的辐亮度关系模型, 实现了全色高分辨相机对多光谱相机的协同辐射定标。天绘一号卫星星地同步实验结果表明:建立的辐亮度关系模型具有通用性; 多光谱相机协同与场地辐射定标系数相对差异小于5.3%; 协同辐射定标精度优于5%, 在提高效率的同时, 可获取与场地辐射定标相当的精度。

Abstract

Using the fixed calibration field with automatic observation equipment and sharing the other satellite′s moving targets fields, a multi-sensor cooperative radiometric calibration method is proposed to improve calibration frequency. This method is developed based on the spectral flatness of the gray-scale tarps and the consistency of observation phase, geometry and field of the multi-sensors on the same platform. The radiance relationship model between the multi-spectral camera and the high resolution panchromatic camera is established, and then the cooperative radiometric calibration of the multi-spectral camera is realized by the high resolution panchromatic camera. The synchronous experiment results of Mapping Satellite-1 show that the radiance relationship model is universal, the relative difference between cooperative and site radiometric calibration coefficient of the multi-spectral camera is less than 5.3%, and the cooperative radiometric calibration precision is less than 5%. Compared with the site radiometric calibration, the same calibration precision is obtained while the calibration efficient is improved.

Newport宣传-MKS新实验室计划
补充资料

中图分类号:TP731

DOI:10.3788/aos201939.0401001

所属栏目:大气光学与海洋光学

基金项目:国家自然科学基金(41601379)、国家973计划(61322504)

收稿日期:2018-09-10

修改稿日期:2018-11-16

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

杜丽丽:中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥230031
易维宁:中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥230031
王昱:西安测绘研究所, 陕西 西安 710054
崔文煜:中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥230031
方薇:中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥230031

联系人作者:方薇(fwei@aiofm.ac.cn)

【1】Wang R X, Hu X, Wang X Y, et al. The construction and application of Mapping Satellite-1 engineering[J]. Journal of Remote Sensing, 2012, 16(S1): 2-5.
王任享, 胡莘, 王新义, 等. “天绘一号”卫星工程建设与应用[J]. 遥感学报, 2012, 16(S1): 2-5.

【2】Li S M, Li Y, Li J D. Mapping Satellite-1 transmission type photogrammetric and remote sensing satellite[J]. Journal of Remote Sensing, 2012, 16(S1): 10-16.
李松明, 李岩, 李劲东. “天绘一号”传输型摄影测量与遥感卫星[J]. 遥感学报, 2012, 16(S1): 10-16.

【3】Gu X F, Tian G L, Yu T, et al. The radiometric calibration principle and method of space remote sensor[M]. Beijing: Science Press, 2013: 1-3.
顾行发, 田国良, 余涛, 等. 航天光学遥感器辐射定标原理与方法[M]. 北京: 科学出版社, 2013: 1-3.

【4】Wan Z, Li B Y, Liu Z X, et al. Spectral and radiometric calibrations for mapping satellite-1 camera[J]. Optics and Precision Engineering, 2015, 23(7): 1867-1873.
万志, 李葆勇, 刘则洵, 等. 测绘一号卫星相机的光谱和辐射定标[J]. 光学 精密工程, 2015, 23(7): 1867-1873.

【5】Huang H L, Yi W N, Qiao Y L, et al. On orbit radiometric calibration for Mapping Satellite-1 sensor[J]. Journal of Remote Sensing, 2012, 16(S1): 22-27.
黄红莲, 易维宁, 乔延利, 等. “天绘一号”卫星在轨辐射定标方法[J]. 遥感学报, 2012, 16(S1): 22-27.

【6】Chen H Y, Li S L, Si X L, et al. Multispectral imager vicarious radiometric calibration based on gray-scale tarps[J]. Journal of Remote Sensing, 2012, 16(S1): 28-34.
陈洪耀, 李胜利, 司孝龙, 等. 多光谱相机基于灰阶靶标的在轨绝对辐射定标[J]. 遥感学报, 2012, 16(S1): 28-34.

【7】Xu W W, Zhang L M, Yang B Y, et al. On-orbit radiometric calibration based on gray-scale tarps[J]. Acta Optica Sinica, 2012, 32(2): 0212007.
徐伟伟, 张黎明, 杨本永, 等. 基于多灰阶靶标的在轨辐射定标方法研究[J]. 光学学报, 2012, 32(2): 0212007.

【8】He Z H, Zuo Z J, Liu D Z. Processing method of mapping satellite-1 image[J]. Geospacial Information, 2012, 10(6): 4-6.
何忠焕, 左志进, 刘冬枝. 天绘一号卫星遥感影像的处理方法[J]. 地理空间信息, 2012, 10(6): 4-6.

【9】Qiu G G, Li X, Wei W, et al. Experiment and analysis of on-orbit radiometric calibration for remote sensors based on in-site automated observation technology[J]. Acta Optica Sinica, 2016, 36(7): 0701001.
邱刚刚, 李新, 韦玮, 等. 基于场地自动化观测技术的遥感器在轨辐射定标试验与分析[J]. 光学学报, 2016, 36(7): 0701001.

【10】Lü J Y, He M Y, Chen L, et al. Automated radiation calibration method based on Dunhuang radiometric calibration Site[J]. Acta Optica Sinica, 2017, 37(8): 0801003.
吕佳彦, 何明元, 陈林, 等. 基于敦煌辐射校正场的自动化辐射定标方法[J]. 光学学报, 2017, 37(8): 0801003.

【11】Li Z Z, Xu W, Fu Q Y, et al. Building and application for China Songshan artificial target Site[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2014, 9(2): 81-89.
李照洲, 徐文, 傅俏燕, 等. 中国(嵩山)固定式靶标场建设及其应用[J]. 大气与环境光学学报, 2014, 9(2): 81-89.

【12】Su W, Zhang M Z, Jiang K P, et al. Atmospheric correction method of Sentinel-2 satellite imagery[J]. Acta Optica Sinica, 2018, 38(1): 0128001.
苏伟, 张明政, 蒋坤萍, 等. Sentinel-2卫星影像的大气校正方法[J]. 光学学报, 2018, 38(1): 0128001.

引用该论文

Du Lili,Yi Weining,Wang Yu,Cui Wenyu,Fang Wei. Multi-Sensor Cooperative Radiometric Calibration Method of Mapping Satellite-1[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(4): 0401001

杜丽丽,易维宁,王昱,崔文煜,方薇. 天绘一号卫星多传感器协同辐射定标方法[J]. 光学学报, 2019, 39(4): 0401001

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF