多光谱相机辐射定标方法及原理.ppt

多光谱相机实验室辐射定标原理及方法将载荷获取的数据值与实际物理量相对应
相对辐射定标
统一载荷不同探测源之间的转换尺度
绝对辐射定标
确定图像灰度值与被测幅亮度之间的对应关系
实验室辐射定标
一般是相机装载前在实验室进行，通常采用积分球作为目标，精度高
在轨辐射定标
利用同步装载的定标灯等设备，载运行过程中进行，必须有相应设备支持
现场辐射定标
发射、飞行前，在室外进行，通常采用太阳作为光源。
场地替代定标
在运行过程中，利用地球表面大面积均匀目标进行辐射定标。

其中，实验室定标是所有定标活动的第一个环节，它的定标结果描述了载荷最基本的工作特性，同时又具有高精度的特点，其结果是后续其他定标活动的参考和基准。
接下来以本部门要开展的“多光谱相机实验室辐射定标实验”为例，介绍实验室辐射定标的基本方法和原理。MiniMCA6六通道多光谱相机
面阵：1280x1024
波段设置：470nm、550nm、650nm、690nm、710nm、810nm
通过前置滤镜控制波段相应范围
各个波段成像相对独立：
CMOS传感器x6
单个像元的响应特性：

受面阵探测器制作工艺、光电转换电路、电子放大电路等环节的影响，各个像元的响应特性不完全一致（G、B不同）

相对辐射定标的工作就是建立各个像元响应值与平均响应值之间的关系
在福亮度为L的均匀场景下，第i个像元的DN值

场景平均DN值

测量不同亮度下的N组和，进行线性拟合得到ai，bi
其中DN必须在均匀场景下获得，在实验室中，积分球是获得均匀光源的理想器件。

本次实验选用设备：
蓝菲Labsphere-USS2000C
亮度均匀性>98%
亮度连续可调
口径20cm经过相对辐射定标，探测器各像元的响应特性统一为：

绝对辐射定标的目的是确定系数G、B
L为各个波段等效幅亮度,由以下因素决定：
相机入瞳处光谱幅亮度
光学系统的透过特性
传感器的光谱响应特性

L入瞳处光谱幅亮度的测量通常采用光谱仪：
本次实验选用设备：
SVC-HR1024便携式光谱仪
测量范围400~2500nm
光谱分辨率可见光部分优于2nm

光学系统的透过特性
传感器的光谱响应特性
光谱定标得到