【摘要】：遙感器發(fā)射前必須在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)其傳感器的輻射特性進(jìn)行精確測(cè)量,稱為實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)或發(fā)射前定標(biāo)。發(fā)射過(guò)程中的劇烈震動(dòng)以及在軌條件下的外部環(huán)境都會(huì)對(duì)探測(cè)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(lái)修正定標(biāo)系數(shù)。遙感器在軌輻射定標(biāo)能夠?qū)崟r(shí)評(píng)價(jià)傳感器本身的輻射響應(yīng)特性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正傳感器輻射響應(yīng)變化。在可見(jiàn)光與短波紅外波段,通常以太陽(yáng)光源為輻射定標(biāo)源;在長(zhǎng)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(yáng)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(duì)探測(cè)系統(tǒng)所張的視場(chǎng)角遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)瞬時(shí)視場(chǎng),因此恒星可視為點(diǎn)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(guò)程中需要精確求解恒星相對(duì)于瞬時(shí)視場(chǎng)的投影位置;受點(diǎn)擴(kuò)散效應(yīng)影響,探測(cè)系統(tǒng)所接收的像與實(shí)際點(diǎn)光源分布存在較大差異,因此,要從獲得的像中還原出點(diǎn)目標(biāo)真實(shí)情況,就必須求解探測(cè)系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)。此外,精確估計(jì)恒星在2.5μm~5μm波段的輻射能量,是基于恒星觀測(cè)的在軌輻射定標(biāo)需要解決的另一項(xiàng)關(guān)鍵問(wèn)題。本文以高斯函數(shù)模型模擬二維系統(tǒng)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù),采用最小二乘法求解點(diǎn)目標(biāo)相對(duì)于瞬時(shí)視場(chǎng)的偏移;提出了在亞像元尺度上精確求解探測(cè)系統(tǒng)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的新方法,求解過(guò)程不依賴于特定點(diǎn)擴(kuò)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(lái)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(cè)的在軌輻射定標(biāo)精度為5%時(shí),若分配給恒星成像位置估計(jì)誤差引起的能量誤差不超過(guò)2%,則此時(shí)探測(cè)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(cè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)(MTF_(0.5))小于0.25時(shí),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(guó)氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P172

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉可輝;王曉蕊;張衛(wèi)國(guó);;紅外點(diǎn)目標(biāo)成像信噪比建模分析[J];紅外與激光工程;2014年07期

2 郭強(qiáng);陳博洋;張勇;徐娜;馮絢;楊昌軍;王新;韓秀珍;李元;胡秀清;張志清;;風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星在軌輻射定標(biāo)技術(shù)進(jìn)展[J];氣象科技進(jìn)展;2013年06期

3 郭強(qiáng);陳博洋;楊昌軍;馮絢;;風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星水汽波段在軌輻射定標(biāo)新方法[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);2012年06期

4 趙曉熠;張偉;謝蓄芬;;絕對(duì)輻射定標(biāo)與相對(duì)輻射定標(biāo)的關(guān)系研究[J];紅外;2010年09期

5 張志淵;彭青玉;;ePSF擬合法與Gaussian擬合法的比較[J];天文研究與技術(shù);2010年02期

6 李元;戎志國(guó);鄭照軍;劉京晶;張立軍;張里陽(yáng);胡秀清;張勇;孫凌;;FY-3A掃描輻射計(jì)的可見(jiàn)近紅外通道在軌場(chǎng)地定標(biāo)[J];光學(xué)精密工程;2009年12期

7 張勇;李元;戎志國(guó);胡秀清;許健民;;利用大洋浮標(biāo)數(shù)據(jù)和NCEP再分析資料對(duì)FY-2C紅外分裂窗通道的絕對(duì)輻射定標(biāo)[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);2009年03期

8 陳福春;陳桂林;;FY-2C發(fā)射前后可見(jiàn)光星上定標(biāo)的比較[J];量子電子學(xué)報(bào);2007年06期

9 童進(jìn)軍;戎志國(guó);邱康睦;許健民;;FY-2B熱紅外通道星上實(shí)時(shí)絕對(duì)輻射定標(biāo)[J];紅外與激光工程;2007年04期

10 郭強(qiáng);;對(duì)地觀測(cè)平臺(tái)恒星敏感器離焦成像折中設(shè)計(jì)分析[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2006年10期

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本文編號(hào)：2530370