地球资源卫星中巴吃苦辐射校正系数首次步应用效果良好

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1、中巴地球资源卫星02星绝对辐射校正系数初步应用效果良好中巴地球资源卫星02星于2003年10月21日成功发射，卫星在轨运行10个月后，中国资源卫星应用中心于2004年8月14日至28日期间，在敦煌绝对辐射校正场进行了CBERS-2CCD传感器的绝对辐射校正试验，通过星地同步测量采集了“基于反射率定标方法”所必须的全部数据，并进行了数据处理。现将CBERSCCD各波段绝对辐射校正系数的初步结果与应用简况汇报如下：1、2004年CBERS-2卫星CCD传感器敦煌场地绝对辐射定标系数此次试验期间，CBERS-2卫星有3次经过敦煌场地的机会，由于天气原因分别于2004年8月19日

2、和25日，成功地获得两次星地同步测量数据。其中2004年8月19日为CBERS-2CCD相机向东侧摆6.8o观测，8月25为向西侧摆6.0333o观测。地面测试利用CBERS模拟波段式辐射计(CE313)、手动太阳辐射计（CE317）和照度计获取所需的全部数据。经“6S”辐射传输模型计算和数据分析处理，初步得到CBERS-2卫星CCD传感器4个波段的绝对辐射校正系数如表1所示。表12004年8月19、25日敦煌场地绝对辐射校正系数表(CE313)2单位：(DN/w/m/sr/µm)波段Band1Band2Band3Band4日期2004年8月19日0.991731.676

3、11.00942.06042004年8月25日1.02871.72981.03872.15948月19日和25日获取的绝对辐射校正系数基本一致，尚存微量差异，主要与两次星地同步观测的观测方位、倾斜角度和天气的不同有关。为了保障绝对辐射校正系数的有效性和可靠性，试验中还利用ASD野外光谱仪，在2004年8月25日获取了敦煌场地350～2500nm连续光谱的地表反射率数据。巴西空间设计院在巴西于2004年8月，也用同样仪器获得地面350～2500nm连续光谱的地表反射率数据。分别按CBERS-2CCD各波段的光谱范围获得了地面反射率积分测量数据参与数据处理，获得的绝对辐射校正

4、系数如表2所示。经研究发现，定标的结果基本一致，但巴西的标定值略高于中国资源卫星应用中心标定值的7%～2%，与不同的辐射校正场、大气状况、仪器标定误差及测量误差有关。表22004年8月25日敦煌场地及巴西场地绝对辐射校正系数表(ASD)2单位：(DN/w/m/sr/µm)波段日期Band1Band2Band3Band4Band52004年8月(巴西)1.0091.9301.1542.2172004年8月25日（中国）1.03981.77171.06092.26821.2275在敦煌辐射校正场，分别应用ASD光谱仪和波段式辐射计，测量同一目标的地表反射率，所获得的绝对辐射校

5、正系数，前者比后者高出2%～6%。这与两种仪器的测量方法、视场角和采样点的数量等不同因素有关。同一波段的绝对辐射校正系数却存在不同值，其有效性需通过真实性检查后再来评价。2、敦煌场地定标系数的初步应用及效果CBERS-2卫星CCD各个波段输出数字计数值(DN)的分布存在不均衡现象。一幅艳丽的彩色图像，要求各波段的能量匹配均衡，而CBERS-2CCD由4波段（R）、3波段（G）、2波段（B）合成的假彩色图像（见图1，天津幅，2004年6月2日成像）色调明显偏红、偏蓝。滦河故河道塘沽渤海湾图1CBERS-2CCD二级产品图像图2经绝对辐射校正系数应用后的02星辐亮度图像色调偏

6、红使灰褐色的渤海湾浅滩、滦河故河道的白色沙地均呈浅红色，耕2地与非耕地由于受红色掩盖影响使得边境模糊不清，地物之间的差异减小，不易于区分。由于图像的偏蓝，使渤海湾海水中不同悬浮物和海流的层次减少。从该幅图像数据直方图和直方图信息统计表看出，红、蓝波段与绿波段明显不匹配（图3），红、蓝波段的均值明显高于绿波段（表3）。12000001600000110000014000001000000band2band29000001200000band3band3800000band4band41000000700000600000800000500000像元数像元数600000400

7、00030000040000020000020000010000000-100000-200000050100150200250300-20020406080100120140160180200220灰度值灰度值图3天津幅CBERS-2CCD图4天津幅CBERS-2CCD经绝对辐射二级产品图像数据直方图校正后图像数据直方图应用本次试验获取的绝对辐射校正系数进行校正，将此图像二级产品转换成辐亮度产品后，各个波段的能量相对趋于均衡，使其更接近于真实的地物如图2所示，使之图像层次丰富，影像清晰，对于耕地、沙地、道路、城镇、晒盐池和机