在軌運(yùn)行的傳感器輻射性能由于受到元部件老化、外太空輻射等因素的影響會(huì)發(fā)生變化,通過傳感器在軌定標(biāo)可以對(duì)傳感器的輻射性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)。時(shí)間序列是衡量衛(wèi)星傳感器在軌運(yùn)行期間輻射性能變化的重要依據(jù)。該研究通過交叉定標(biāo)法對(duì)"高分一號(hào)"(GF1)衛(wèi)星的多光譜寬視場(chǎng)成像儀(WFV)開展時(shí)間序列定標(biāo),采用MODIS作為參考衛(wèi)星,計(jì)算GF1/WFV4相機(jī)2013—2018年間的定標(biāo)系數(shù),將定標(biāo)系數(shù)同官方定標(biāo)系數(shù)相比較,并用歸一化法計(jì)算相對(duì)增益偏差。結(jié)果表明,GF1/WFV4相機(jī)的每個(gè)波段平均相對(duì)增益偏差分別為4.18%,4.87%,4.89%和4.46%,基于交叉定標(biāo)方法獲得的定標(biāo)系數(shù)與官方公布的定標(biāo)系數(shù)具有較好的一致性,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)GF1衛(wèi)星在軌期間輻射特性變化趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)。

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【部分圖文】：

圖1MODIS與GF1/WFV4光譜響應(yīng)函數(shù)

交叉定標(biāo)方法是利用精度較高的MODIS衛(wèi)星傳感器作為參考，需要進(jìn)行MODIS與GF1/WFV4對(duì)應(yīng)通道的光譜匹配、時(shí)間匹配、空間匹配以及觀測(cè)幾何匹配[13]。本文利用MODIS大氣產(chǎn)品替代場(chǎng)地定標(biāo)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，選取2個(gè)傳感器同時(shí)或近同時(shí)區(qū)域成像的影像對(duì)消除時(shí)間差異[14]，選取敦煌....

圖2GF1/WFV42016年11月1日景的交叉定標(biāo)結(jié)果

根據(jù)式（1）和式（2）計(jì)算MODIS的輻射亮度值和GF1/WFV4相機(jī)的DN值，并將GF1的DN值與MODIS的輻射亮度值進(jìn)行一元線性擬合，獲得相應(yīng)的增益與偏移。圖2給出具體的擬合結(jié)果例子。其中GF1的影像獲取時(shí)間為2016-11-0113:38:40,MODIS影像的成像時(shí)間....

圖3GF1/WFV4相機(jī)各波段增益的相對(duì)誤差

本文通過對(duì)1年定標(biāo)系數(shù)的平均值、官方定標(biāo)時(shí)間段內(nèi)左右兩次定標(biāo)系數(shù)的平均值和官方定標(biāo)系數(shù)做比較，結(jié)果如表3所示，發(fā)現(xiàn)官方定標(biāo)時(shí)間段內(nèi)左右兩次定標(biāo)系數(shù)的平均值和官方定標(biāo)系數(shù)誤差更小。GF1相機(jī)各波段的定標(biāo)誤差均在5.5%以內(nèi)，說明了交叉定標(biāo)方法的準(zhǔn)確性和可靠性。4結(jié)論

圖4GF1/WFV4各波段增益的相對(duì)誤差

GF1衛(wèi)星壽命為5～8年，至今已使用6年。本文是針對(duì)“高分一號(hào)”衛(wèi)星可見光譜段的穩(wěn)定性進(jìn)行研究，忽略大氣傳輸環(huán)境、地表光譜特征等誤差，采用MODIS大氣產(chǎn)品代替場(chǎng)地定標(biāo)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)GF1衛(wèi)星進(jìn)行交叉定標(biāo)，獲取GF1/WFV4相機(jī)2013—2018年年底的絕對(duì)輻射定標(biāo)系數(shù)，計(jì)算各....

本文編號(hào)：3892467