本文選題：輻射定標(biāo)　切入點(diǎn)：大口徑　出處：《中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：上世紀(jì)60年代開始,遙感技術(shù)的研究和應(yīng)用引起了廣泛關(guān)注,世界各國(guó)相繼制定遙感領(lǐng)域發(fā)展計(jì)劃。光學(xué)遙感器作為典型的遙感成像設(shè)備,在國(guó)土安全、資源勘探、氣象預(yù)報(bào)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和軍事偵察等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。隨著遙感探測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用,對(duì)光學(xué)遙感器的要求也越來越高,輻射定標(biāo)是遙感圖像處理中必不可少的重要環(huán)節(jié),在高精度遙感器研制過程中發(fā)揮著非常重要的作用。輻射定標(biāo)主要任務(wù)是量化光學(xué)遙感器從光輻射輸入到最終電信號(hào)輸出之間的傳輸和轉(zhuǎn)換關(guān)系,主要解決光學(xué)遙感器研制過程中輻射響應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍的定量調(diào)整和測(cè)試、圖像的非均勻性測(cè)試和一致性調(diào)整以及遙感圖像的相對(duì)輻射校正等問題,最終確定光學(xué)遙感器的輻射響應(yīng)函數(shù)和定標(biāo)系數(shù)。目前光學(xué)遙感器正向著大口徑、寬視場(chǎng)方向發(fā)展。常規(guī)的定標(biāo)設(shè)備和定標(biāo)方法將難以滿足日益增長(zhǎng)的遙感器定標(biāo)要求,為此開展大口徑、寬視場(chǎng)光學(xué)遙感器的輻射定標(biāo)技術(shù)研究十分必要。本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)室輻射定標(biāo)內(nèi)容,分析常規(guī)輻射定標(biāo)手段應(yīng)用于大口徑、寬視場(chǎng)光學(xué)遙感器的不足,針對(duì)定標(biāo)設(shè)備和定標(biāo)方法提出改進(jìn)方案并在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用。通過討論分析實(shí)驗(yàn)室輻射定標(biāo)原理和常規(guī)遙感器定標(biāo)方法,總結(jié)得到現(xiàn)有定標(biāo)設(shè)備和方法對(duì)大口徑、寬視場(chǎng)光學(xué)遙感器定標(biāo)存在的問題。針對(duì)焦平面探測(cè)器采用的多片拼接模式出現(xiàn)的響應(yīng)非一致性現(xiàn)象,提出基于標(biāo)準(zhǔn)燈DSS法的定標(biāo)方案,并通過實(shí)驗(yàn)校正探測(cè)器間的響應(yīng)非一致性。為了更好地完成大口徑、寬視場(chǎng)光學(xué)遙感器的光譜定標(biāo),提出分視場(chǎng)光譜定標(biāo)法。結(jié)合遙感器輻射傳輸模型,建立新的光譜定標(biāo)算法,提出基于該算法的定標(biāo)方案并應(yīng)用于光譜定標(biāo)實(shí)驗(yàn),獲取遙感器的光譜響應(yīng)函數(shù)及相關(guān)參量,最后分析定標(biāo)不確定度。在輻射定標(biāo)方面,針對(duì)大口徑、寬視場(chǎng)光學(xué)遙感器輻射定標(biāo)存在的問題,分別提出基于定標(biāo)光源和定標(biāo)方法的改進(jìn)方案。為更好地應(yīng)用NES法對(duì)遙感器輻射定標(biāo),新研制了超大口徑積分球均勻光源。針對(duì)傳統(tǒng)積分球設(shè)計(jì)的不足,提出改進(jìn)方案。為解決超大口徑積分球均勻光源輻射性能測(cè)試問題,提出多探測(cè)器法測(cè)試手段,研制新型均勻性和朗伯特性測(cè)試設(shè)備,建立多探測(cè)器一致性校正算法并應(yīng)用于新研制的測(cè)試設(shè)備。利用新研制的超大口徑積分球?qū)b感器進(jìn)行NES法輻射定標(biāo)實(shí)驗(yàn),處理并總結(jié)定標(biāo)數(shù)據(jù),最后分析定標(biāo)不確定度。此外,開展了遙感器Jones法的輻射定標(biāo)技術(shù)研究,建立Jones法輻射定標(biāo)模型和輻射響應(yīng)算法。研制了Jones法定標(biāo)設(shè)備并完成校準(zhǔn)。最后使用新研制的Jones法定標(biāo)設(shè)備對(duì)遙感器進(jìn)行輻射定標(biāo)實(shí)驗(yàn),總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析Jones法輻射定標(biāo)不確定度。針對(duì)大口徑、寬視場(chǎng)遙感器像元間輻射響應(yīng)非均勻現(xiàn)象,分析像元級(jí)輻射校正的必要性。在討論分析多種校正方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合大口徑、寬視場(chǎng)光學(xué)遙感器結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立新的校正算法,并利用超大口徑積分球?qū)b感器進(jìn)行像元級(jí)輻射校正實(shí)驗(yàn),總結(jié)分析校正前后像元間輻射響應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)果。最后通過外場(chǎng)成像對(duì)比驗(yàn)證校正效果。
[Abstract]:涓婁笘綰，

本文編號(hào)：1574533