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1、口口口口口劝口川喇哪文章编号一,各绝对辐射定标与相对辐射定标的关系研究赵晓熠张伟谢蓄芬哈尔滨工业大学空间光学研究中心,黑龙江哈尔滨叫摘要通过对辐射定标过程的全面分析,指出了绝对辐射定标和相对辐射定标之间的不确定性传递关系其中,相对辐射定标方法选取多点辐射定标,绝对定标方法选取“标准灯一漫反板一积分球”的定标流程以这组相对、绝对辐射定标链路为模型,给出了该辐射定标链路的综合不确定性的表达式,并分析了该表达式中由相对辐射定标所带来的不确定性分量的来源和意义。最后计算出了在目前器件水平下可达到的辐射定标不确定性数值,从而为实验室辐射定标精度要求提供了理论依据关键词
2、辐射定标相对定标绝对定标不确定性中图分类号文献标识码一一,一即力触,月亡亡曲又月厄加,,,一,,引言分为器件自身的非均匀性、器件工作时引入的非均匀性、外界输入相关的非均匀性和光学系辐射定标是建立辐射量与探测器输出量的统的影响。由于器件工艺比较成熟,目前可见光数值联系的过程空间相机的辐射定标技术主探测器件一般不需要均匀性校正,因此相对辐要包括相对辐射定标也称均匀性校正和绝对射定标主要用于红外波段。焦平面器件的众多辐射定标两个部分光敏元对辐射的响应不大一致,相互之间也没相对辐射定标是矫正探测器不同像元响应有一定的关系,并且一般光敏元的响应率并不度的过程造成这种响
3、应度和偏置不同的原因呈线性这些都给非均匀性校正带来了很大困除了有工艺水平之外,还包括其他多种因素,如收稿日期住习作者简介赵晓熠一,男,陕西人,硕士研究生,主要从事光学辐射定标研究劝即七邢翎贾,,翻分洲翻翻目麟翻臀豁豁黝薰黔巅瓢鹭燕戮撇蘸赣矍翼默黝难一般的校正过程都是通过用算法将实际情常被忽略的相对辐射定标对其造成的不确定性况简化的。影响,并在一定程度上给出了更加准确的辐射目前,国内外主要存在两类非均匀性校正定标精度模型,为提高辐射定标精度提供了理方法温度定标校正法和基于场景的校正法。前论基础。者发展得比较成熟,并因容易实施而得到了广泛不确定性与辐射定标的基本
4、理论的应用后者不需要温度定标和校正系数的定期更新,克服了温度定标法的不足,然而具体实不确定性的基本理论根据不确定性实施指南,当是由通过次施起来有一定的难度它目前尚处于实验室研测量获得的使用函数,,,⋯,动计究和探讨阶段,但已经显示出巨大的发展潜力算获得时,其不确定性为具体到温度定标校正法,目前较为成熟的二月、算法包括两点温度定标法和多点温度定标法而基于场景的校正法的种类较多,有时域高通·’“,一馨戈最“’一’滤波法、神经网络算法、算法、恒定范围统卜夕夕气万二工,,计法等‘,眷眷口盯一口盯,、了护二咨绝对辐射定标是建立探测器输出信号与空式中,试‘为‘引入的不确
5、定性分量,二‘,,间相机输入辐射量之间关系的过程。一般而言,为‘,,两项的协方差。绝对辐射定标的主要目标是确定空间相机入瞳由于沪、‘,、,上式可表达为处的辐亮度与探测器输出信号之间的函数。万认九关系,即确定绝对定标系数。常见的绝对辐射定标包括飞行前实验室定标、在轨星上装置定标、式中,。一兴鬓⋯鬓,二一回诬,,在轨场地定标和在轨与其他卫星交叉定标。这为矩阵【些定标方法都可以用来对空间相机进行绝对辐相对辐射定标的基本理论射定标,它们互有优势和局限性在具体使用本文讨论了相对定标中的温度定标校正时,可采用多种定标方式相结合的方法来弥补法,该方法需要能满足空间相机全口
6、径入射的均匀光源,其定标不确定性取决于具体的定标缺陷算法和光源的均匀性例如,在两点法校正中,定标不确定性是由定标测量数据链在传递由于基本假设探测元的光谱响应度与入射波长过程中的各种不确定性所决定的。不同的测量无关,而只与入射辐照度有关,且呈线性,所以链会引入不同的测量误差,最终合成定标精度其校正方程为辐射定标中的绝对精度就是计量学中的不确定性。聪戊,定标不确定性必须依据国际标准化组织式中,丫为探测器的实际响应信号,从为均匀认可的《测量不确定性政策实施指南》校正后的探测器信号,勺为像元编号,风,凡来确定,即先建立被测量和各影响量的数学模和戈,凡为相对定标确定的
7、相对定标系数型,然后通过对数学模型求偏微分得出各影响多点校正法则是引入多个定标黑体温度量的传播关系和各分量的标准不确定性,最终点,通过分段线性函数来逼近探测元对于不同根据合成不确定性公式,算出被测量的总的合能量的非线性响应采用多点定标算法,取个成标准不确定性队定标黑体温度点,即界,双,⋯,双得到个入射辐照度,风,⋯,凡,则本文通过选取典型的实验室相对和绝对辐射定标方法与流程,分析了绝对辐射定标中经聪风,凡,‘凡以贾,,嗽翻擞麟熬巍鑫黝骥黔渺攀擎黝耀耀鬓黝麒滋渊嫂爵教麒式中,〔凡,凡,〔扭,一,由辐射定标的流程可知,空间相机一般先进行相对定标,然后进行绝对定标
8、相对定标和一不凤,凡二绝对定标之间存在着一定的联系和
