本文選題：輻射定標　切入點：大口徑　出處：《中國科學院長春光學精密機械與物理研究所》2017年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：上世紀60年代開始,遙感技術的研究和應用引起了廣泛關注,世界各國相繼制定遙感領域發(fā)展計劃。光學遙感器作為典型的遙感成像設備,在國土安全、資源勘探、氣象預報、環(huán)境監(jiān)測和軍事偵察等領域發(fā)揮著重要作用。隨著遙感探測技術的進一步發(fā)展和應用,對光學遙感器的要求也越來越高,輻射定標是遙感圖像處理中必不可少的重要環(huán)節(jié),在高精度遙感器研制過程中發(fā)揮著非常重要的作用。輻射定標主要任務是量化光學遙感器從光輻射輸入到最終電信號輸出之間的傳輸和轉換關系,主要解決光學遙感器研制過程中輻射響應動態(tài)范圍的定量調整和測試、圖像的非均勻性測試和一致性調整以及遙感圖像的相對輻射校正等問題,最終確定光學遙感器的輻射響應函數(shù)和定標系數(shù)。目前光學遙感器正向著大口徑、寬視場方向發(fā)展。常規(guī)的定標設備和定標方法將難以滿足日益增長的遙感器定標要求,為此開展大口徑、寬視場光學遙感器的輻射定標技術研究十分必要。本文結合實驗室輻射定標內容,分析常規(guī)輻射定標手段應用于大口徑、寬視場光學遙感器的不足,針對定標設備和定標方法提出改進方案并在實驗中應用。通過討論分析實驗室輻射定標原理和常規(guī)遙感器定標方法,總結得到現(xiàn)有定標設備和方法對大口徑、寬視場光學遙感器定標存在的問題。針對焦平面探測器采用的多片拼接模式出現(xiàn)的響應非一致性現(xiàn)象,提出基于標準燈DSS法的定標方案,并通過實驗校正探測器間的響應非一致性。為了更好地完成大口徑、寬視場光學遙感器的光譜定標,提出分視場光譜定標法。結合遙感器輻射傳輸模型,建立新的光譜定標算法,提出基于該算法的定標方案并應用于光譜定標實驗,獲取遙感器的光譜響應函數(shù)及相關參量,最后分析定標不確定度。在輻射定標方面,針對大口徑、寬視場光學遙感器輻射定標存在的問題,分別提出基于定標光源和定標方法的改進方案。為更好地應用NES法對遙感器輻射定標,新研制了超大口徑積分球均勻光源。針對傳統(tǒng)積分球設計的不足,提出改進方案。為解決超大口徑積分球均勻光源輻射性能測試問題,提出多探測器法測試手段,研制新型均勻性和朗伯特性測試設備,建立多探測器一致性校正算法并應用于新研制的測試設備。利用新研制的超大口徑積分球對遙感器進行NES法輻射定標實驗,處理并總結定標數(shù)據(jù),最后分析定標不確定度。此外,開展了遙感器Jones法的輻射定標技術研究,建立Jones法輻射定標模型和輻射響應算法。研制了Jones法定標設備并完成校準。最后使用新研制的Jones法定標設備對遙感器進行輻射定標實驗,總結實驗結果,分析Jones法輻射定標不確定度。針對大口徑、寬視場遙感器像元間輻射響應非均勻現(xiàn)象,分析像元級輻射校正的必要性。在討論分析多種校正方法的基礎上,結合大口徑、寬視場光學遙感器結構特點,建立新的校正算法,并利用超大口徑積分球對遙感器進行像元級輻射校正實驗,總結分析校正前后像元間輻射響應數(shù)據(jù)結果。最后通過外場成像對比驗證校正效果。
[Abstract]:涓婁笘綰，

本文編號：1574533