一种高光谱遥感仪器在轨光谱定标方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108254074A(43)申请公布日2018.07.06(21)申请号201711284886.7(22)申请日2017.12.07(71)申请人毕研盟地址100081北京市海淀区中关村南大街46号国家卫星气象中心(72)发明人毕研盟杨忠东王倩(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王莹吴欢燕(51)Int.Cl.G01J3/28(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种高光谱遥感仪器在轨光谱定标方法(57)摘要本发明提供一种高光谱遥感仪器在轨光谱定标方法，包括：S1，基于目标高光谱遥感仪器的在轨太阳观测数据和地面定标系数，计算所述目标高光谱遥感仪器的在轨太阳观测光谱各通道中心波长位置；S2，基于卫星精确定位速度信息，根据多普勒频移特性，对所述在轨太阳观测光谱各通道中心波长位置进行频移修正，获取在轨太阳观测光谱各通道有效中心波长位置；S3，基于所述在轨太阳观测光谱各通道有效中心波长位置和太阳标准光谱标准吸收线位置，计算所述目标高光谱遥感仪器的在轨光谱定标误差；S4，基于所述在轨光谱定标误差，进行所述目标高光谱遥感仪器的在轨光谱精确定标。本发明能够有效提高光谱定标的精确度和稳定性。CN108254074ACN108254074A权利要求书1/2页1.一种高光谱遥感仪器在轨光谱定标方法，其特征在于，包括：S1，基于目标高光谱遥感仪器的在轨太阳观测数据和地面定标系数，计算所述目标高光谱遥感仪器的在轨太阳观测光谱各通道中心波长位置；S2，基于卫星精确定位速度信息，根据多普勒频移特性，对所述在轨太阳观测光谱各通道中心波长位置进行频移修正，获取在轨太阳观测光谱各通道有效中心波长位置；S3，基于所述在轨太阳观测光谱各通道有效中心波长位置和太阳标准光谱标准吸收线位置，计算所述目标高光谱遥感仪器的在轨光谱定标误差；S4，基于所述在轨光谱定标误差，进行所述目标高光谱遥感仪器的在轨光谱精确定标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3的步骤中太阳标准光谱的选取原则包括：所述太阳标准光谱的分辨率高于所述目标高光谱遥感仪器的分辨率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述太阳标准光谱进一步具体选取为KuruczR.L.数据。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S3中所述标准吸收线的选取步骤进一步包括：选取吸收深度达到设定级别且两翼的宽度达到预设宽度的吸收线作为所述标准吸收线。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述标准吸收线进一步具体为夫朗禾费吸收线。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1的步骤进一步具体包括：提取所述目标高光谱遥感仪器在轨运行中通过漫反射板获取的在轨太阳观测数据；通过对所述目标高光谱遥感仪器的地面定标试验，计算所述地面定标系数；基于所述在轨太阳观测数据和所述地面定标系数，利用给定拟合公式，计算所述在轨太阳观测光谱各通道中心波长位置。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2的步骤进一步包括：基于所述卫星精确定位速度信息，利用多普勒频移特性公式，计算所述目标高光谱遥感仪器的在轨多普勒频率漂移；消去所述在轨太阳观测光谱各通道中心波长位置中的在轨多普勒频率漂移分量，获取所述在轨太阳观测光谱各通道有效中心波长位置。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述S3的步骤进一步具体包括：提取所述在轨太阳观测光谱各通道有效中心波长位置中与所述太阳标准光谱标准吸收线位置对应的有效中心波长位置，将所述对应的有效中心波长位置与所述太阳标准光谱标准吸收线位置进行匹配；在各相匹配的中心波长位置处，计算各所述对应的有效中心波长位置相对所述太阳标准光谱标准吸收线位置的波长漂移。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述有效中心波长位置对应的有效中心观测频率：式中，vobs表示有效观测光谱频率，vsun表示太阳标准光谱频率，Vrel表示沿高光谱遥感仪器视线方向卫星相对太阳的速度，c表示真空光速。2CN108254074A权利要求书2/2页10.根据权利要求1-9中任一所述的方法，其特征在于，步骤S1中所述在轨太阳观测数据进一步具体为太阳观测持续各帧数据的平均值。3CN108254074A说明书1/7页一种高光谱遥感仪器在轨光谱定标方法技术领域[0001]本发明涉及遥感定标技术领域，更具体地，涉及一种高光谱遥感仪器在轨光谱定标方法。背景技术[0002]随着应用需求的不断提高，尤其是大气成分定量探测需求的不断提高，对卫星遥感的光谱分辨率的要求也越来越高。因此，现代卫星遥感仪器发展的方向之一是具有超高光谱分辨率。[0003]我国发射成功的碳卫星，通过对弱CO2吸收带(