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机载成像光谱仪实验室定标技术研究
机载成像光谱仪实验室定标技术研究
摘要：
随着现代遥感技术的快速发展，机载成像光谱仪被广泛应用于遥感领域。然而，由于传感器和环境条件的变化，定标是保证光谱仪准确性和稳定性的关键步骤。本论文通过对机载成像光谱仪定标技术进行研究，探讨了定标方法、实验装置和定标过程中的参数优化等关键技术，并给出了实验验证结果。研究表明，通过合理的定标技术可以有效降低光谱仪的测量误差，提高遥感数据的准确性。
关键词：机载成像光谱仪；定标技术；实验装置；参数优化
1.引言
机载成像光谱仪是一种用来获取物体光谱反射信息的重要遥感工具。通过对不同波段的光信号进行采集和分析，可以得到物体的光谱特征，进而推测其组成、结构和物理特性等信息。然而，在实际应用中，由于各种因素的影响，光谱仪的测量结果可能会出现误差。因此，定标技术对于保证光谱仪测量结果的准确性和稳定性至关重要。
2.定标方法
机载成像光谱仪的定标方法包括辐射定标和反射率定标两种。辐射定标是通过测量辐射源的辐射能量来建立辐射定标系数，从而实现光谱仪的辐射量测量。反射率定标则是通过测量标准反射面的反射率来建立反射率定标系数，从而实现光谱仪的反射率测量。两种定标方法可以结合使用，提高定标的准确性和稳定性。
3.实验装置
定标实验装置包括光源系统、辐射标准器、光谱仪和数据采集系统等。光源系统用于发射标准辐射能量，辐射标准器用于校准光谱仪的辐射量测量精度，光谱仪用于接收光信号并测量其能量，数据采集系统用于记录和分析实验数据。装置的选取和设计应考虑到光源的稳定性、光谱仪的灵敏性和仪器的精度要求等因素。
4.定标过程
定标过程主要包括光谱仪的初始校准、定标系数的建立和定标结果的验证等步骤。初始校准是指通过对光谱仪各部分进行零点和灵敏度校准来保证光谱仪的基本性能正常。定标系数的建立是指通过实验测量和分析，建立定标系数的计算方法和模型。定标结果的验证是指通过对标准样品的测量和比较，验证定标结果的准确性和稳定性。
5.参数优化
在定标过程中，参数优化是提高定标准确性和稳定性的重要步骤。参数优化包括光谱仪参数的选择、实验条件的控制和数据处理方法的优化等方面。光谱仪参数的选择应考虑到光谱范围、分辨率、灵敏度和稳定性等因素。实验条件的控制包括温度、湿度、大气压力和时间等因素的控制。数据处理方法的优化包括噪声滤波、光谱匹配和数据校正等步骤。
6.实验验证
通过对某机载成像光谱仪进行定标实验并对其测量结果进行分析，验证了定标技术的有效性。实验结果表明，在合理的定标技术下，光谱仪的测量误差显著降低，遥感数据的准确性显著提高。
7.结论
本论文通过对机载成像光谱仪定标技术的研究，探讨了定标方法、实验装置和定标过程中的参数优化等关键技术。实验验证结果表明，合理的定标技术可以有效降低光谱仪的测量误差，提高遥感数据的准确性。根据研究结果，进一步的研究可以在光源系统、光谱仪精度和数据处理方法等方面进行深入优化，提高定标技术的准确性和稳定性。
参考文献：
[1]马朝彤.机载光谱成像仪辐射化学量测量技术研究[D].2009.
[2]邱朝阳.遥感光谱成像技术：物理原理、数据处理与应用[M].电子工业出版社,2007.