專(zhuān)利名稱(chēng)：一種干涉型高光譜成像儀的光譜漂移檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干涉型高光譜成像儀的光譜漂移檢測(cè)方法，特別涉及一種環(huán)境減災(zāi)衛(wèi)星高光譜成像儀的光譜漂移檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
干涉型高光譜成像儀是利用干涉圖與光源光譜圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)對(duì)干涉圖進(jìn)行傅立葉逆變換反演得到光譜圖，它以納米級(jí)的光譜分辨率獲得豐富的地物空間信息、 輻射信息和光譜信息，被廣泛應(yīng)用與軍事和民用領(lǐng)域，具有極大的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。干涉型高光譜成像儀常采用等波數(shù)間隔將光譜數(shù)據(jù)分為多個(gè)通道，多達(dá)100個(gè)以上的通道，每個(gè)通道的帶寬只有幾個(gè)納米，因此光譜定標(biāo)精度不僅影響輻射定標(biāo)的精度，還直接影響高光譜成像儀數(shù)據(jù)的定量化應(yīng)用。高光譜成像儀可通過(guò)實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)和星上光譜定標(biāo)對(duì)成像儀進(jìn)行光譜，但是由于成像儀在發(fā)射過(guò)程或飛行中的劇烈振動(dòng)、氣壓溫度等空間環(huán)境的急劇變化變化，引起成像器件的性能變化，造成實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)和星上光譜定標(biāo)與實(shí)際情況存在一定的差距，從而對(duì)定量遙感造成的不確定度和誤差，影響遙感數(shù)據(jù)的定量化應(yīng)用。因此需要通過(guò)在軌光譜定標(biāo)進(jìn)行光譜漂移的檢測(cè)，以保證后續(xù)定量化的應(yīng)用。由于干涉型高光譜成像儀成像原理的特殊性——成像儀接收到的是地面目標(biāo)光譜的傅立葉變換信息，國(guó)外僅有美國(guó)的強(qiáng)力小衛(wèi)星采用該成像原理，國(guó)內(nèi)剛剛開(kāi)始干涉型高光譜成像儀的研究和應(yīng)用，到目前為止，尚未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料中有關(guān)干涉型高光譜成像儀在軌光譜漂移的檢測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種干涉型高光譜成像儀的光譜漂移檢測(cè)方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種干涉型高光譜成像儀的光譜漂移檢測(cè)方法，步驟如下(1)讀取高光譜成像儀干涉數(shù)據(jù)圖，對(duì)該高光譜成像儀干涉數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅立葉逆變換得到高光譜成像儀光譜數(shù)據(jù)圖；通過(guò)絕對(duì)輻射定標(biāo)系數(shù)，將該高光譜成像儀光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為高光譜成像儀的各波段入瞳處輻亮度，將其作為待檢驗(yàn)光譜輻亮度；(2)依據(jù)衛(wèi)星成像時(shí)地面實(shí)測(cè)地表參數(shù)和大氣參數(shù)，利用輻射傳輸模型獲得衛(wèi)星高度的入瞳處輻亮度；(3)通過(guò)高光譜成像儀響應(yīng)函數(shù)得到高光譜成像儀的各波段入瞳處輻亮度，將其作為參考光譜輻亮度；(4)比對(duì)衛(wèi)星成像時(shí)待檢驗(yàn)光譜輻亮度與參考光譜輻亮度在大氣吸收峰的位置， 通過(guò)判斷函數(shù)確定待檢驗(yàn)光譜輻亮度與參考光譜輻亮度的偏移量是否達(dá)到約束條件，如果達(dá)到則轉(zhuǎn)步驟(5)；否則，調(diào)整高光譜成像儀響應(yīng)函數(shù)中波長(zhǎng)和帶寬的調(diào)整量，從步驟(3) 開(kāi)始循環(huán)判斷；(5)將滿(mǎn)足約束條件時(shí)確定的高光譜成像儀光譜漂移量，對(duì)高光譜成像儀干涉數(shù) 據(jù)重新進(jìn)行傅立葉逆變換得到高光譜成像儀去除光譜漂移后的光譜數(shù)據(jù)圖。所述步驟⑷中的判斷函數(shù)如下min g = min {(1- k ) o + k a }其中k為權(quán)重系數(shù)比，K G
；n是高光譜成像儀波段的總數(shù)；
權(quán)利要求
1.一種干涉型高光譜成像儀的光譜漂移檢測(cè)方法，其特征在于步驟如下(1)讀取高光譜成像儀干涉數(shù)據(jù)圖，對(duì)該高光譜成像儀干涉數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅立葉逆變換得到高光譜成像儀光譜數(shù)據(jù)圖；通過(guò)絕對(duì)輻射定標(biāo)系數(shù)，將該高光譜成像儀光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為高光譜成像儀的各波段入瞳處輻亮度，將其作為待檢驗(yàn)光譜輻亮度；(2)依據(jù)衛(wèi)星成像時(shí)地面實(shí)測(cè)地表參數(shù)和大氣參數(shù)，利用輻射傳輸模型獲得衛(wèi)星高度的入瞳處輻亮度；(3)通過(guò)高光譜成像儀響應(yīng)函數(shù)得到高光譜成像儀的各波段入瞳處輻亮度，將其作為參考光譜輻亮度；(4)比對(duì)衛(wèi)星成像時(shí)待檢驗(yàn)光譜輻亮度與參考光譜輻亮度在大氣吸收峰的位置，通過(guò)判斷函數(shù)確定待檢驗(yàn)光譜輻亮度與參考光譜輻亮度的偏移量是否達(dá)到約束條件，如果達(dá)到則轉(zhuǎn)步驟(5)；否則，調(diào)整高光譜成像儀響應(yīng)函數(shù)中波長(zhǎng)和帶寬的調(diào)整量，從步驟(3)開(kāi)始循環(huán)判斷；(5)將滿(mǎn)足約束條件時(shí)確定的高光譜成像儀光譜漂移量，對(duì)高光譜成像儀干涉數(shù)據(jù)重新進(jìn)行傅立葉逆變換得到高光譜成像儀去除光譜漂移后的光譜數(shù)據(jù)圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干涉型高光譜成像儀的光譜漂移檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟中的判斷函數(shù)如下ming = min {(1- κ ) σ + κ α }其中為權(quán)重系數(shù)比，κ e
；η是高光譜成像儀波段的總數(shù)；
全文摘要
一種干涉型高光譜成像儀的光譜漂移檢測(cè)方法，(1)將該高光譜成像儀光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為各波段入瞳處輻亮度，作為待檢驗(yàn)光譜輻亮度；(2)獲得衛(wèi)星高度的入瞳處輻亮度；(3)通過(guò)高光譜成像儀響應(yīng)函數(shù)得到各波段入瞳處輻亮度，作為參考光譜輻亮度；(4)比對(duì)待檢驗(yàn)光譜輻亮度與參考光譜輻亮度在大氣吸收峰的位置，通過(guò)判斷函數(shù)確定待檢驗(yàn)光譜輻亮度與參考光譜輻亮度的偏移量是否達(dá)到約束條件，如果達(dá)到轉(zhuǎn)步驟(5)；否則調(diào)整高光譜成像儀響應(yīng)函數(shù)中波長(zhǎng)和帶寬的調(diào)整量，從步驟(3)開(kāi)始循環(huán)判斷；(5)將滿(mǎn)足約束條件時(shí)確定的高光譜成像儀光譜漂移量，對(duì)高光譜成像儀干涉數(shù)據(jù)重新進(jìn)行傅立葉逆變換得到高光譜成像儀去除光譜漂移后的光譜數(shù)據(jù)圖。
文檔編號(hào)G01J3/45GK102322957SQ20111019480
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者傅俏燕, 康倩, 林軍, 潘志強(qiáng), 王愛(ài)春, 閔祥軍 申請(qǐng)人:中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心