基于温度修正的GF-5全谱段光谱成像仪热红外谱段辐射定标
2020-07-01晋利兵赵艳华
王 浩,晋利兵,李 岩,赵艳华
〈测量技术〉
基于温度修正的GF-5全谱段光谱成像仪热红外谱段辐射定标
王 浩1,2,晋利兵1,2,李 岩1,赵艳华1
(1. 北京空间机电研究所,北京 100094;2. 中国空间技术研究院 天基空间目标监视技术核心专业实验室,北京 100094)
针对GF-5全谱段光谱成像仪热红外谱段存在响应异常、辐射定标精度难以保障的问题,开展了地面辐射定标补充试验,发现热红外谱段响应对仪器内部温度、焦面温度变化敏感是导致异常现象的主要原因。进一步对相机输出信号值随仪器内部温度、焦面温度变化规律进行了分析总结,提出了基于仪器温度、焦面温度修正的绝对辐射定标算法,成功应用于全谱段光谱成像仪热红外谱段的实验室绝对辐射定标,结果表明定标不确定性为1.36%。
高分五号;绝对辐射定标;热红外遥感;HgCdTe探测器;温度修正
0 引言
高光谱观测卫星(GF-5)用于获取从紫外到长波红外谱段的高光谱分辨率遥感数据,是实现高分专项“形成高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率和高精度观测的时空协调、全天候、全天时的对地观测系统”目标的重要组成部分。全谱段光谱成像仪(下文简称全谱段相机)是GF-5卫星的主要载荷之一,它是我国第二代从可见光到热红外光谱范围的星载多光谱成像仪,具有12个谱段,波长覆盖可见光到热红外(0.45~12.5mm)。其中热红外分为B11(10.3~11.3mm)、B12(11.5~12.5mm)两个谱段,空间分辨率达40m,为目前国际最高;这种分裂窗谱段探测,能够提高地面温度反演精度[1]。
对于热红外相机,探测的是目标的红外辐射信息,而仪器自身产生的热辐射会叠加在目标信号上,仪器内部温度波动会引起输出DN(digital number,下文简称DN值)值的波动;……
