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基于MODIS的HJ-1B热红外交叉辐射定标与时间序列建立*

2021-08-07周方婷

科技创新与应用 2021年21期

周方婷,冯 多,刘 鑫,谢 勇

(南京信息工程大学 地理科学学院,江苏 南京210044)

HJ-1B是用于环境与灾害监测预报小卫星星座的一颗卫星,于2008年9月6日成功发射,搭载了一台30m分辨率的CCD相机和150/300m分辨率的红外相机(IRS)[1],其获得的影像数据主要应用在生态环境监测、减灾救灾、地表温度探测等领域[2]。

随着遥感与大数据处理技术的快速提升,定量遥感应用常需要用到历史数据去构建长时间跨度的数据序列。但是中国卫星的设计与实际运行寿命一般都在5~8年,很难构建单星长时间序列数据开展定量分析,因此必须使用已退役卫星的历史数据[3]。

本文针对HJ-1B卫星热红外谱段,选择国际上具有高辐射基准的中分辨率成像光谱仪MODIS作为参考传感器[4-5],采用光线匹配法的单波段法开展交叉辐射定标研究[6],并在光线匹配法基础上结合光谱间的差异性提出双波段法,同时将两种方法的定标结果进行分别分析,建立时间序列,为今后开展相关卫星的历史数据研究提供参考。

1 交叉辐射定标方法

交叉辐射定标是选择辐射精度较高的传感器对辐射精度相对较低的传感器进行定标,在不同传感器的输出之间通过光谱匹配和空间匹配建立关系,从而计算定标系数[7]。本文选择MODIS作为参考卫星,采用基于光线匹配法的单波段法,经过比较与分析参考传感器与待定标卫星HJ-1B对同一个目标区在同一时间的辐亮度,计算出待定标卫星的定标系数[8]。同时,在此基础上结合光谱之间的差异性而提出了双波段法,对两种方法的定标结果分别进行了分析。……

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