【摘要】：遙感器發(fā)射前必須在實驗室內(nèi)對其傳感器的輻射特性進(jìn)行精確測量,稱為實驗室定標(biāo)或發(fā)射前定標(biāo)。發(fā)射過程中的劇烈震動以及在軌條件下的外部環(huán)境都會對探測器產(chǎn)生一定的影響,使得傳感器的定標(biāo)系數(shù)隨之改變。所以在傳感器入軌后需要進(jìn)行在軌輻射定標(biāo)(或稱星上定標(biāo))來修正定標(biāo)系數(shù)。遙感器在軌輻射定標(biāo)能夠?qū)崟r評價傳感器本身的輻射響應(yīng)特性,及時發(fā)現(xiàn)并糾正傳感器輻射響應(yīng)變化。在可見光與短波紅外波段,通常以太陽光源為輻射定標(biāo)源;在長波紅外及微波波段,通常以黑體為輻射定標(biāo)源;而在中短波紅外波段(2.5μm~5μm),由于輻射源的溫度限制,太陽光源與黑體均不適用。本文采用穩(wěn)定的恒星光源作為2.5μm~5μm波段的輻射定標(biāo)源。通常,由于恒星對探測系統(tǒng)所張的視場角遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)瞬時視場,因此恒星可視為點光源。本文將以恒星作為在軌輻射定標(biāo)源,在具體定標(biāo)處理過程中需要精確求解恒星相對于瞬時視場的投影位置;受點擴散效應(yīng)影響,探測系統(tǒng)所接收的像與實際點光源分布存在較大差異,因此,要從獲得的像中還原出點目標(biāo)真實情況,就必須求解探測系統(tǒng)的點擴散函數(shù)。此外,精確估計恒星在2.5μm~5μm波段的輻射能量,是基于恒星觀測的在軌輻射定標(biāo)需要解決的另一項關(guān)鍵問題。本文以高斯函數(shù)模型模擬二維系統(tǒng)點擴散函數(shù),采用最小二乘法求解點目標(biāo)相對于瞬時視場的偏移;提出了在亞像元尺度上精確求解探測系統(tǒng)點擴散函數(shù)的新方法,求解過程不依賴于特定點擴散函數(shù)模型,精度優(yōu)于0.01%;以WISE星表提供的3.4μm和4.6μm波段恒星輻射能量來估算4.3μm波段的恒星輻射能量,估算精度優(yōu)于1%。模擬分析表明:當(dāng)基于恒星觀測的在軌輻射定標(biāo)精度為5%時,若分配給恒星成像位置估計誤差引起的能量誤差不超過2%,則此時探測系統(tǒng)的能量集中度應(yīng)低于64%(即MTF_(0.5)0.25)。因此,當(dāng)探測系統(tǒng)的傳遞函數(shù)(MTF_(0.5))小于0.25時,才能滿足以恒星為參考源且精度為5%的輻射定標(biāo)要求。
【學(xué)位授予單位】：中國氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P172

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2530370