星上比輻射定標(biāo)器及性能評估方法研究.pdf

1、高精度的星上定標(biāo)是實(shí)現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)定量化的重要途徑之一。以太陽照明反射特性已知的聚四氟乙烯漫射板作為光源，采用比值輻射計(jì)進(jìn)行漫反射板響應(yīng)率衰減的監(jiān)測和修正，實(shí)現(xiàn)對遙感器全光路、全視場、全口徑的高精度絕對輻射定標(biāo)，是當(dāng)前可見短波紅外波段星上定標(biāo)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。星上比輻射定標(biāo)器性能評估準(zhǔn)確與否直接影響其在軌應(yīng)用性能。在此背景下，本論文開展了星上比輻射定標(biāo)器及其性能評估方法研究。
　　論文介紹了星上比輻射定標(biāo)器工作原理，詳細(xì)闡述了各關(guān)鍵

2、環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)方案。根據(jù)定標(biāo)器原理和物理模型，分析得出星上定標(biāo)不確定度主要來源為漫射板BRDF實(shí)時(shí)量值的不確定度，其關(guān)鍵在于比值輻射計(jì)對漫射板在軌衰減的修正精度。對星上比輻射定標(biāo)器性能參數(shù)測試需求進(jìn)行了分析，識別出太陽觀測幾何因子波段比、輻射比、動態(tài)范圍和信噪比等比值輻射計(jì)的關(guān)鍵表征參數(shù)。建立了定標(biāo)器測試方案和流程，并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成了比值輻射計(jì)、漫反射板以及星上比輻射定標(biāo)器整機(jī)級的性能參數(shù)測試。以鹵鎢燈作為測試光源，獲取了比值輻射計(jì)太陽觀測幾

3、何因子波段比查找表，不確定度優(yōu)于0.18％;通過燈-板模擬系統(tǒng)完成了輻射比驗(yàn)證，預(yù)估在軌輻射比測量不確定度優(yōu)于0.4％;使用已標(biāo)定的大口徑、多能級積分球光源對比值輻射計(jì)的動態(tài)范圍、信噪比和穩(wěn)定性進(jìn)行了測試。結(jié)合漫射板和定標(biāo)器整機(jī)測試結(jié)果，比值輻射計(jì)對漫反射板穩(wěn)定性監(jiān)視不確定度優(yōu)于1.3％，漫射板BRDF實(shí)時(shí)量值不確定度優(yōu)于1.76％，星上比輻射定標(biāo)器的絕對輻射定標(biāo)總不確定度優(yōu)于3％。
　　本論文系統(tǒng)性地對星上比輻射定標(biāo)器性能評估方