高精度卫星光学遥感器辐射定标技术_郑小兵

收稿日期：2011-04-24

基金项目：国家863计划（2008AA121203）资助。

高精度卫星光学遥感器辐射定标技术

郑小兵1,2

（1中国科学院通用光学定标和表征技术重点实验室，合肥230031）

（2中国科学院安徽光学精密机械研究所光学遥感中心，合肥230031）

摘要随着长期气候变化等观测新需求和高分辨对地观测等新手段的发展，空间光学仪器面临进一步提高辐射定标精度的要求。文章从空间光学仪器定标精度的制约因素和全过程定标的实现等方面，分析了国际相关领域的技术进展，并就新型定标技术的研究和应用提出建议与展望。

关键词辐射定标光学遥感卫星

中图分类号：V443+.5

文献标识码：A 文章编号：1009-8518(2011)05-0036-08High-Accuracy Radiometric Calibration of Satellite Optical Remote Sensors

Zheng Xiaobing

（1Key Laboratory of Optical Calibration and Characterization,Chinese Academy of Sciences ，Hefei 230031，China ）

（2Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences ，Hefei 230031，China ）

Abstract Climate change monitoring and high resolution earth observation demand higher accuracy of abso -lute calibration for space optical sensors.This paper briefly discusses the progress and constrained factors of cur -rent radiometric calibration techniques.New calibration approaches and instrumentations such as hyperspectral and spectrally tunable reference light sources,and global calibration site network are introduced,and their ap -plications are suggested.

Key words Radiometric calibration Optical remote sensing Satellite

1引言

光学辐射定标主要研究光辐射传感器的输出与已知的、用SI 单位表述的输入光辐射之间的定量关系，包括各种光辐射效应的定量化、光辐射的精确测量及其不确定度评估，光辐射传感器的综合特性表征，以及光辐射传感器的工作条件对其性能影响的评估等方面的内容。

光辐射是光学遥感信息的基本载体。各种平台上光学传感器的几何和光谱分辩能力都与其光辐射的准确测量能力直接相关。辐射定标在空间对地观测观测过程中所发挥的主要作用表现为：

1）实现各类光学传感器从预研－工程研制－在轨运行的全过程定标，保证传感器的精度能够满足应用需求；

2）统一不同平台、不同传感器的辐射量化标准，使不同时间、空间条件下获得的遥感信息可以比对、转换和融合；

3）通过动态监测，校正传感器的性能衰变，修正大气、照明条件、环境变化等对测量结果的影响，保证测第32卷第5期

2011年10月

航天返回与遥感SPACECRAFT RECOVERY &REMOTE SENSING 36

第5期郑小兵：高精度卫星光学遥感器辐射定标技术37量结果真实反映目标和背景的特征。

光辐射定标是一项多学科交叉的技术，涉及辐射与光度学、计量学、光与介质的相互作用、光电精密仪器设计等基础研究和工程研发内容。

近年来国内外研究人员在全过程定标的各个技术环节中开展了大量的工作，取得了广泛的进展。本文介绍了一些新型定标技术的研究进展情况，提出应用建议。

2高精度辐射定标技术的趋势

2.1全过程定标

过去十多年的卫星遥感研究和应用实践中，科研和工程技术人员逐步形成一个共识，即定标技术必须全过程地支持卫星遥感器的设计、研制、运行和数据应用。全过程定标是相对于阶段性定标而言的。对于研制周期和工作寿命合计达10年左右的卫星遥感器，任何一次阶段性的定标数据均不足以准确评估其实际性能。定标技术必须在卫星遥感器的研制、测试、运行和数据应用的全过程保证不确定度的要求，校准各阶段的观测精度，克服单次定标实验和单个标准器引起的系统误差，验证全寿命期间的数据精度，并通过共同的溯源保障多个卫星之间数据的可比较性。

全过程定标主要包括5个主要环节：定标方案设计、实验室定标、星上定标、地面同步替代定标以及数据校正，如图1所示。

图1全过程定标的各环节

定标方案的设计从用户定量化应用的数据精度要求出发，结合具体遥感器的工作方式，将精度要求合理地分配到遥感器各部件和定标各环节，并设计出针对性的定标技术途径和设备条件。

实验室定标的主要作用是确定传感器的响应并评估其不确定度。星上定标长期地监测传感器响应的衰变，并可以进行阵列传感器响应均匀性校正。在轨阶段的替代定标可以验证传感器的辐射响应并进行多个传感器的交叉定标。任何一种定标手段和设备都不是绝对准确的，都存在其自身无法消除的系统性偏差。为了保证和提高定标精度，目前的技术趋势是同时利用以上3个独立的定标手段相互验证和比较，降低和消除单次定标实验和单个定标设备本身的系统偏差，保证卫星数据的质量。

数据校正的目的，是根据用户对具体地球物理参数的要求，发展遥感器响应变化的预测模型，结合实验室、星上和地面定标数据，提供及时的定标系数更新。

全过程定标在客观上要求合理分配研制－运行过程中的不确定度指标，而不仅依赖于某一个环节。这有赖于制定合理的定标技术流程和规范，保障各个环节的不确定度能够达到预期的指标，从而在总体上提高定标的效率和效费比。

全过程定标意味着，定标技术不仅需要解决自身的关键技术，同时需要面向卫星遥感器工程化应用，面向遥感数据的定量化应用。

全过程定标在具体实施过程中需要大量技术资源的长期支持，也需要载荷研制方、用户方和定标技术研发人员的多层面协作，同时需要管理机构的充分协调。全过程定标技术链路上任一环节的不足，均会影响其整体保障作用。

2.2系统级定标系统级定标是相对于单元级定标或器件级定标而言的。其目的是在接近真实工作状态和环境条件下，对传感器系统整体的性能进行定标和评估，并通过规范化的技术流程验证和保障长期的定标精度和有效性。图2所示是光学遥感器单元级定标与系统级定标的内容和联系。

图2单元级与系统级定标的内容和联系

以往的应用效果表明，简单地把传感器各单元的光谱响应率、透过率或反射率相乘来得到整体响应的方法可能引起显著的误差，原因是忽视了各单元之间的相互影响（如杂散光等）。实验室、星上及在轨期间，均要求进行全光路、全孔径、全视场的辐射定标，这是针对以往侧重传感器单元定标的技术提高要求。

光学载荷的精度与其光谱、空间和时间响应、偏振以及工作条件等性能紧密相关。下一代载荷的光谱分辨率普遍提高，光谱通道数目大大增加，动态范围扩大，这要求在基本的辐射响应定标之外，还必须发展精细光谱、动态范围及线性、空间和时间响应均匀性等方面的定标技术，以完备评估传感器的性能和数据质量。3精细光谱扫描定标技术

超光谱有效载荷（光谱分辨力/△一般高于1000，其中是通道中心波长，△是通道光谱宽度。）是定量化光学遥感和全球气候环境监测等应用领域的关键观测手段之一。在超光谱有效载荷的工作通道内进行精细光谱扫描方式下的辐射和光谱定标，要求定标光源具有以下特征：

1）

高光谱分辨率；2）

大面积的均匀、准朗伯光源用于辐亮度响应度定标；3）

辐照度空间均匀；4）宽动态范围可调的光谱辐通量水平。

传统光源包括光谱辐射照度标准灯、内置灯积分球光源和单色仪系统等，由于其自身的限制均不能同时满足上述要求。

可调谐激光器技术的发展，使得在辐射定标领域引入高功率、单色、波长可调谐的光源成为可能。可调谐激光具有单色性好、光谱辐通量水平高以及可以在宽波段范围内调节波长等优点。可调谐激光和积分球的有效结合形成的定标光源，可以同时满足以上4种要求。

固体调谐激光器能够实现超光谱分辨的连续波长扫描，利用溯源于低温绝对辐射计的标准传递辐亮度探测器，可以将单色绝对辐亮度精确传递到待定标的遥感器，获得待定标遥感器的高精度光谱辐亮度响应航天返回与遥感2011年第32卷38

第5期郑小兵：高精度卫星光学遥感器辐射定标技术39度。

利用调谐激光的精细光谱扫描定标技术相对于传统的灯-单色仪系统具有许多优点：1）激光的波长不确定度和线宽均可以很容易地达到优于0.001nm，是一种理想的单色光源，更容易测量光谱响应度的细节特征。2）较高的辐通量和较低的杂散光能够实现109量级的动态范围，可用于通道外泄露的高精度测量，而灯-单色仪系统在动态范围的低端很难保障足够的信噪比。3）可以直接溯源于低温辐射计初级辐射标准，能够实现低于0.1%的光谱辐照度和辐亮度响应度定标的不确定度[1]。

图3是实验室超光谱响应度扫描定标系统示意图[2]。高功率、可调谐波长的激光导入积分球后，在积分球出口形成均匀、朗伯性的面光源。激光功率稳定器可以调节积分球输出辐亮度的动态范围。

为了使积分球光源出射光场具有良好的朗伯特性，设计外部激光双光路导入方式，通过调整分束镜的入射角度使得两路光的功率近似相等，采用积分球内部旋转漫射板的方法去除由于激光空间相干性产生的散斑。在积分球上安装监测探测器，用来监测和修正定标过程中由于入射激光功率波动引起的积分球光源辐亮度变化。

积分球出射光的绝对光谱辐亮度由标准探测器校准，后者的光谱辐亮度响应度溯源于低温绝对辐射计。上位机软件控制二维平移台，使标准探测器和待定标仪器相继对准积分球出口中心进行观测，采用替代法把标准探测器的光谱辐亮度响应度传递到待定标探测器。

图3实验室超光谱响应度扫描定标系统示意图

利用图3所示定标系统进行光谱辐亮度绝对响应度定标，不确定度主要来自于标准探测器的定标精度、光源的辐射特性以及标准传递过程。国内外初步研究结果表明，其合成标准不确定度可达0.5%~1%[2]，明显优于传统单色仪系统5%左右的定标不确定度。

4可调光谱定标光源技术

参考光源是辐射定标系统中不可缺少的关键设备。传统上参考光源也同时作为量值传递的手段，例如在可见光—短波红外波段（350～2500nm ），经过校准的卤钨灯可作为光谱辐照度的传递标准，而精密温控的黑体被广泛地应用于热红外波段的光谱辐亮度标准传递。这些参考光源具有接近于理想黑体辐射的宽谱段连续、平滑的光谱分布。为了保持参考光源量值的准确性和可复现性，其工作条件有特殊的要求，例如卤钨灯要求固定的供电电流，黑体要求固定的工作温度，这实际上限制参考光源仅具有某种单一和固定的光谱辐射分布。

近年来随着空间对地观测、环境污染在线监测、气候长期变化监测等技术的迅速发展，光电探测器应用范围不断扩大，应用方式日益复杂，光谱响应度的定标精度要求不断提高。特别地，光辐射测量与多光谱、超光谱成像技术的结合，对于辐射定标系统中参考光源的功能提出了新的要求。例如：参考光源与待观测目标的光谱分布尽量接近，是保障宽通道（0.1）遥感器绝对响应度定标精度的基本要求，多光谱（0.01）遥感器的光谱响应定标一般要求进行通道内的精细光谱扫描，而在超光谱（0.001）成像遥感器的定标中，则要求在足够的信噪比下进行单色光响应度的定标。

固定单一光谱分布的参考光源在同时满足量值传递和新的应用需求时存在一系列的困难。例如：其光谱分布很难与千变万化的目标光谱实现匹配，改变光谱分布虽然在技术上可行（如改变工作电流或温度），但与其保持和传递量值的工作条件相矛盾。传统参考光源单色辐射通量相对较低，在分光后进行精细光谱扫描时，以使待定标遥感器达到足够的信噪比，直接制约了定标精度，分光器件本身所引入的不确定度往往也很难准确评定。

在空间对地观测、环境监测等领域，可见光～短波红外波段（350～2500nm ，或称太阳反射波段）是最重要的工作波段之一。这一波段光电探测器的实验室辐射定标多采用内置卤钨灯的积分球作为定标参考光源，卤钨灯的典型色温约为2900K 。在野外、卫星等实际工作平台上，光学遥感器观测到的是目标反射的、和太阳色温（约5900K ）接近的辐射，与定标参考光源的光谱存在明显的差异。

定标参考光源与目标辐射之间的光谱差异可能导致定标结果本身包含有光谱不匹配所引入的不确定度[3]。遥感器的带宽越宽，测量值和真实值之间的相对误差越大。对于窄带的遥感器，光谱不匹配产生的相对误差对测量的精度影响相对较小，但对于宽带的遥感器，这一影响难以忽略。因此，在实验室定标中，特别针对宽波段探测器（例如全色相机），参考光源应尽可能模拟待观测目标的光谱分布，以降低光谱非匹配的不确定度贡献。

国内外近年来采用LED （发光二极管）作为发光器件，研发了光谱可调参考光源，以解决参考光源与目标光谱的匹配问题，特别是在短波波段，LED 可以有效提高参考光源的辐射亮度，使其能够接近太阳反射光谱[4]。LED 的光谱辐射分布与普通的光源不同，它是一种仅次于激光的窄带光源，单种LED 的发光带宽通常在20nm 到50nm 之间。图4中显示了数十种LED 的光谱分布，要获得宽波段光谱，需要不同波长的LED 组合使用。

图4不同LED 相对光谱能量分布

航天返回与遥感2011年第32卷??/?? ??/?? ??/?? 40

第5期郑小兵：高精度卫星光学遥感器辐射定标技术41以LED为发光介质，使用不同中心波长LED的组合并控制每一种LED的辐射输出，可以获取光谱可调的参考光源，并匹配特定目标的光谱辐射分布，其工作原理如图5所示。

图5光谱可调参考光源系统原理图

积分球中安装了多个LED发光模块，每一个LED发光模块分别安装了36个不同中心波长的LED。这些LED由电脑控制的72通道的电源控制器驱动，电源控制器可以精确地控制每一个通道上LED驱动电流，以精细调节LED的发光强度。采用光谱辐射计实时地监测积分球输出的辐射能量及光谱分布。电脑计算积分球出射光谱和目标光谱的差异，并将差异换算为各LED发光模块的驱动电流，通过电源控制箱调节各通道上的电流，这样就可以得到与预设目标光谱尽可能接近的光谱曲线。

图6所示是利用可调光谱参考光源模拟的晴空下海水和陆地反射辐亮度光谱，其中陆地光谱模拟了中国遥感卫星辐射校正场敦煌实验场地的反射光谱。模拟光谱与实测光谱之间的部分细节差异，是由于LED 的种类尚不够丰富，在增加器件种类后，有望实现光谱模拟程度的进一步提高。

图6可调光谱参考光谱模拟晴空下海水反射光谱（左）和敦煌实验场反射光谱（右）

5在轨定标场网技术

大型业务卫星为了保证定标的精度和长期一致性，在轨定标通常依赖于少量设施完善、有充分历史数据积累的定标场，并选择和等待良好的天气状况。例如，美国利用白沙场地进行相对辐射定标，利用Stennis空间中心的大型条状和辐射状人工靶标进行MTF测试，中国光学高分辨卫星利用大型人工靶标进行在轨成像品质评价等等。从应用经验看，大型参考目标的使用需要大面积的平坦场地，人工目标体积庞大，远途运输

和布设时间长、损耗大，需要专门的存储空间，单次试验的成本高。

随着中国对地观测卫星遥感器种类的增加，工作波段、轨道状态、分辨率的多样化，固定式场地也暴露出应用的局限性，表现在：难以适应卫星轨道的多样性；高空间分辨卫星的重访周期长；光谱反射/发射特性单一而稳定，缺乏多样化；难以兼顾多参数的在轨测试。

在轨定标的技术流程需要的并非场地实体本身，而是过顶时刻场地的大气、地表等的辐射特性参数。参数的准确性和多样性决定了在轨定标的效果。国际上近30年来在全球范围所利用的场地数量和种类已有充分的积累，在此基础上构建全球定标场网在技术上是一种可行的方案，也是满足多卫星系统业务化定标的一种客观需求。定标场网技术流程如图7所示。

图7在轨定标动态和自动规划技术示意图

全球定标场网技术的实现，需要开展以下几方面的研究和建设工作：

（1）建立全球辐射/光谱/几何定标场数据库

汇集全球范围内适合实施在轨辐射、光谱和几何定标的场地信息，形成不同地理位置、海拔、地物光谱类型、辐射动态范围的场网数据库。数据库的信息项目将包括全球不同地理位置、大气类型、几何特性的场地基础信息，同时存储每个场地的表面辐射、光谱特性历史数据，气象条件历史数据。

定标场网数据库所汇集和不断更新的场地基础数据，将为所有有效载荷提供在轨定标的基本参数，大大提升在轨定标的场地数据质量、数据及时性和可靠性，同时降低以往片面依赖少量实体场现场测量数据的局限性。

（2）实现定标场地、时相的自动规划

根据载荷星下点轨迹的计算，以及载荷成像体制、成像波段、空间和光谱分辨率等要素，由定标场网数据库中自动选择和快速匹配定标场地，并确定最佳的定标时刻，以保证满足要求的阳光入射条件和观测几何条件。同时，根据其它业务卫星的轨道计算，提供实施交叉定标的地点和时相建议。

（3）场地多源信息的分析和使用

在确定定标场地和定标时相后，系统将由在轨的业务卫星（例如气象、资源卫星）导入历史和准同步的辐射/光谱观测数据，同时导入快速反演生成的大气多参数精细廓线数据，根据待定标载荷的空间和光谱分辨率进行重采样等数据分析，快速生成满足定标要求的场地、大气特性的参考数据。

航天返回与遥感2011年第32卷42

第5期郑小兵：高精度卫星光学遥感器辐射定标技术43 6结束语

本文分析了空间光学遥感器定标技术的发展趋势，以及全过程定标技术的若干新进展。定标技术作为一种以测量为主要研究内容的共性支撑技术，其发展和应用与现代光学、计量学和精密仪器工程等学科紧密相关，同时还需要针对性地考虑光学遥感器的工作特点。定标技术在理论和工程技术方面均有很多问题需要解决，其实施需要载荷研制、应用、运控、管理等多方面力量的合理协调，其效果的体现则需要载荷全寿命期间全过程定标手段的综合保障。

参考文献

[1]李健军,郑小兵,卢云君,等.硅陷阱探测器在350-1064nm波段的绝对光谱响应度定标[J].物理学报,2009,58(9):6273-6278.

[2]Xu Qiuyun,Zheng Xiaobing,Li Zhengqiang,et al.Absolute Spectral Radiance Responsivity Calibration of Sun Photometers[J].

Rev.Sci.Instrum,2010,81(3):033103.

[3]陈风,郑小兵.光谱非匹配对于光学遥感器定标精度影响的分析[J].光学精密工程,2008,16(3):415-419.

[4]陈风,袁银麟,郑小兵.发光二极管在光学辐射测量中的应用及进展[J].激光与光电子学进展,2008,45(4):56-61.

作者简介

郑小兵，男，1969年生，博士，研究员，1990年毕业于浙江大学光仪系，1998年在中国科学院安徽光学精密机械研究所获得博士学位并留所工作至今，主要光学遥感中的高精度辐射定标技术与系统研究。

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中国宣布“天宫一号”发射成功

北京时间2011年9月29日晚21时16分，中国在酒泉卫星发射中心载人航天发射场，用“长征二号F”T1运载火箭，将中国全新研制的首个目标飞行器“天宫一号”发射升空。

中国全新研制的载人飞行器“天宫一号”全长10.4m，最大直径3.35m，起飞质量约8.5t，设计在轨寿命2年，由实验舱和资源舱构成。发射“天宫一号”的“长征二号F”T1火箭全长52m，起飞质量493t，运载能力为8.6t。它是在原“长征二号F”火箭基础上改进研制，取消了逃逸系统，采用了新型整流罩，改进了助推器结构，提高了运载能力。

中国载人航天工程总指挥常万全宣布，“天宫一号”目标飞行器准确入轨，发射圆满成功！

（编自中国新闻网2011-09-29）

常见国产卫星遥感影像数据的简介

北京揽宇方圆信息技术有限公司常见国产卫星遥感影像数据的简介本文介绍了常见国产卫星数据的简介、数据时间、传感器类型、分辨率等情况。中国资源卫星应用中心产品级别说明 ◆1A级和1C级产品均为相对辐射校正产品,只是不同卫星选用的生产参数不同。 ◆2级，2A级和2C级产品均为系统几何校正产品,只是不同卫星选用的生产参数不同。其中: ■GF-1卫星和ZY3卫星归档产品为1A级，ZY1-02C卫星数据归档产品级别为1C级，其他卫星归档级别为2级! ◆归档产品是指:该类产品已经存在于系统中,仅需要从存储系统中迁移出来.即可供用户下载的数据。 ◆生产产品是指:该类产品不是已经存在的产品,需要对原始数据产品进行生产,然后再提供给用户下载的数据。

■当用户需要的产品级别是上述归档的级别,直接选择相应的产品级别，然后查询即可！ ■当用户需要的产品级别不是上述归档的级别,就需要进行生产.本系统提供GF-1卫星和ZY3卫星2A级的生产产品,ZY1-02C卫星2C级的生产产品,在选择需要的级别查询后,无论有没有数据,在查询结果页上方有一个“查询0级景”按钮,点击此按钮后,进行数据查询,如果有数据，选择需要的产品直接订购,即可选择需要的产品级别。国产卫星一、GF-3(高分3号) 1.简介 2016年8月10日6时55分，高分三号卫星在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射升空。高分三号卫星是中国高分专项工程的一颗遥感卫星，为1米分辨率雷达遥感卫星，也是中国首颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达（SAR）成像卫星，由中国航天科技集团公司研制。 2.数据时间 2016年8月10日-现在 3.传感器 SAR：1米二、ZY3-02（资源三号02星） 1.简介资源三号02星（ZY3-02）于2016年5月30日11时17分，在我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功将资源三号02星发射升空。这将是我国首次实现自主民用立体测绘双星组网运行，形成业务观测星座，

实验二遥感图像的辐射定标

实验二遥感图像的辐射定标 1.实验目的与意义：（1）了解辐射定标原理（2）使用ENVI软件自带的定标工具定标（3）学习波段运算进行辐射定标 2.为什么要进行辐射定标，定标的原理是什么？目的：消除传感器本身的误差，确定传感器入口处的准确辐射值。原理：辐射定标是将传感器记录的电压或数字量化值（DN）转换为绝对辐射亮度值（辐射率）的过程，或者转换为与地表（表观）反射率、表面温度等物理量有关的相对值的处理过程。 3.辐射定标过程一般有两种方式：第一种：利用计算公式，在ENVI中利用band math计算福亮度和反射率。第二种：利用ENVI自带的定标工具进行定标，获取福亮度或反射率。第一种方法：用波段运算得到Radiance和Reflectance （1）表观辅亮度radiance的计算 radiance=（（lmax-lmin）/（qcalmax-qcalmin）*（qcal-qcalmin）+lmin 其中：radiance –表观辐亮度 qcal-----DN（也就是影像数据本身）； lmax 和lmin是从参数表中查询； qcalmax 是DN值的最大值，对于TM是8bit来说，qcalmax=255； Qcalmin 是DN值的最小值，一般为0 即（2）表观反射率的计算 ρ=π*L*d2/（ESUN*cos（θ））其中ρ为表观反射率； L为上一步计算出来的表观辐亮度； d为日地距离，这个数据通过下面的表格中获取； ESUN为大气层外的太阳辐射,也可以说是传感器接收处的太阳辐射； θ为太阳天顶角。（这个可以通过影像的元数据获取）在本次实验的数据中radiance=（193+1.52）/255*b1-1.52 Reflectance=3.14*（b1）*1.0128^2/（1957*0.7381）步骤如下：打开文件L5120036_03620100819_MTL.txt ，点击Band Math，输入(193+1.52)/255*b1-1.52，之后即可计算出辐射度，文件保存为radiance1。

高分辨率遥感卫星介绍

北京揽宇方圆信息技术有限公司高分辨率遥感卫星有哪些高分辨率遥感可以以米级甚至亚米级空间分辨率精细观测地球，所获取的高空间分辨率遥感影像可以清楚地表达地物目标的空间结构与表层纹理特征，分辨出地物内部更为精细的组成，地物边缘信息也更加清晰，为有效的地学解译分析提供了条件和基础。随着高分辨率遥感影像资源日益丰富，高分辨率遥感在测绘制图、城市规划、交通、水利、农业、林业、环境资源监测等领域得到了飞速发展。北京揽宇方圆信息技术有限公司是国内的领先遥感卫星数据机构，而且是整合全球的遥感卫星数据资源，分发不同性能、技术应用上可以互补的多种卫星影像，包括光学、雷达卫星影像、历史遥感影像等各种卫星数据服务，各种专业应用目的的图像处理、解译、顾问服务以及基于卫星影像的各种解决方案等。遥感卫星影像数据贯穿中国1960年至今的所有卫星影像数据，是中国遥感卫星数据资源最多的专业遥感卫星数据服务机构，提供多尺度、多分辨率、全覆盖的遥感卫星影像数据服务，最大限度的保证了遥感影像数据获取的及时性和完整性。一、卫星类型 (1)光学卫星：worldview1、worldview2、worldview3、worldview4、quickbird、geoeye、ikonos、pleiades、deimos、spot1、kompsat系例、spot2、spot3、spot4、spot5、spot6、spot7、landsat5(tm)、Sentinel-卫星、landsat(etm)、rapideye、alos、kompsat系例卫星、planet卫星、北京二号、高景一号、资源三号、高分一号、高分二号、环境卫星。 (2)雷达卫星：terrasar-x、radarsat-2、alos雷达卫星、高分三号卫星、哨兵卫星 (3)侦查卫星：美国锁眼卫星全系例(1960-1980) 二、卫星分辨率 (1)0.3米：worldview3、worldview4 (2)0.4米：worldview3、worldview2、geoeye、kompsat-3A (3)0.5米：worldview3、worldview2、geoeye、worldview1、pleiades

ENVI遥感图像的地辐射定标

实用标准文案实验：遥感图像的辐射定标 1.实验目的与任务：（1）了解辐射定标的原理；（2）使用ENVI软件自带的定标工具定标（3）学习使用波段运算进行辐射定标。 2.实验设备与数据：设备：遥感图像处理系统数据：焦作2004年3-7和4-8数据【备注：当 ENVI 第一次打开一个文件，它需要关于文件特征的特定信息。通常，这些信息存储在与图像文件同名的一个独立的文本头文件，但是文件扩展名为.hdr 。若文件打开时没有找到ENVI头文件，你必须在 Header Information 对话框中输入一些基本的参数. 另外一些数据格式没有 .hdr 文件也能自动打开。这些格式包括：TIFF、 GeoTIFF、 GIF、 JPEG、 BMP、 SRF、 HDF、 PDS、 MAS-50、 NLAPS、RADARSAT 和 AVHRR 。关于ENVI的一些基本知识,我们就介绍到这里,如果想了解更多的,请参考用户手册和ENVI中的HELP.】。下面是关于ENVI的一些具体应用. 3 辐射定标的过程拿到一幅原始图像,我们先要进行辐射定标,目的是把图像上的DN值转为辐亮度或者是反射率（即辐射定标）.另外通过大气纠正,我们可以消除一些大气的干扰（即大气校正）. 本实验主要学习辐射定标。辐射定标的结果可以是表观辐亮度（L），也可以是表观反射率()。大气校正部分，感兴趣的同学可以自己去关注6S或者其ρ它大气校正的软件。一般有两种方式：第一种：利用计算公式，在ENVI中利用band math（波段运算）计算辐亮度或者反射率；第二种：利用ENVI自带的对TM的定标工具，进行定标，获取辐亮度或者反射率。第一种方法：利用计算公式，通过ENVI的波段运算进行定标： 1）计算表观辐亮度的公式： radiance=（（lmax-lmin）/（qcalmax-qcalmin）*（qcal-qcalmin）+lmin 其中：radiance –表观辐亮度 qcal-----DN（也就是影像数据本身）； lmax 和lmin是从参数表中查询； qcalmax 是DN值的最大值，对于TM是8bit来说，qcalmax=255； Qcalmin 是DN值的最小值，一般为0。所以上面的公式针对TM数据可以简写成：精彩文档．实用标准文案 radiance=（（lmax-lmin）/qcalmax）*qcal + lmin 即：

常用的遥感卫星影像数据有哪些

北京揽宇方圆信息技术有限公司常用的遥感卫星影像数据有哪些公司拥有WorldView、QuickBird、IKONOS、GeoEye、SPOT、高分一号、资源三号等卫星的代理权，与国内多家遥感影像一级代理商长期合作，能够为客户提供全天候、全覆盖、多分辨率、多尺度的影像产品 WorldView，分辨率0.5米 WorldView卫星系统由两颗(WorldView-I和WorldView-II)卫星组成。WorldView-I全色成像系统每天能够拍摄多达50万平方公里的0.5米分辨率图像，并具备现代化的地理定位精度能力和极佳的响应能力，能够快速瞄准要拍摄的目标和有效地进行同轨立体成像。WorldView-II多光谱遥感器具有8个波段，平均重访周期为一天，每天采集能力达到97.5万平方公里。

QuickBird，分辨率0.61米 QuickBird具有较高的地理定位精度,每年能采集7500万平方公里的卫星影像数据，在中国境内每天至少有2至3个过境轨道，有存档数据约500万平方公里，重访周期为1-6天，每天采集能力达到21万平方公里。 IKONOS，分辨率0.8米 IKONOS卫星是世界上第一颗高分辨率卫星，开启了商业高分辨率卫星的新时代，同时也创立了全新的商业化卫星影像标准。全色影像分辨率达到了0.8米，多光谱影像分辨率4米，平均重访周期3天。

Geoeye，分辨率0.41米 GeoEye-1卫星具有分辨率最高、测图能力极强、重返周期极短的特点。全色影像分辨率达到了0.41米，多光谱影像分辨率1.65米，定位精度达到3米，重访周期2-3天，每天采集能力70万平方公里。

高分辨率遥感影像技术在测绘中的应用

高分辨率遥感影像技术在测绘中的应用发表时间：2018-07-18T10:13:52.500Z 来源：《基层建设》2018年第16期作者：闫福盛 [导读] 摘要：国家社会经济的不断进步与发展，极大地促进了高分辨率遥感影像技术的飞跃，研究其在测绘中的应用，对于提升整体测绘效果具有极为关键的意义。青海省基础地理信息中心青海西宁 810000 摘要：国家社会经济的不断进步与发展，极大地促进了高分辨率遥感影像技术的飞跃，研究其在测绘中的应用，对于提升整体测绘效果具有极为关键的意义。本文首先概述了相关内容，分析了高分辨率遥感影像分割方法，并就高分辨率遥感影像技术在测绘中的应用展开了研究，望对相关工作的开展有所裨益。关键词：高分辨率；遥感影像技术；测绘；应用 1前言随着测绘工作条件的不断变化，对高分辨率遥感影像技术的应用提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。 2概述地质测绘是岩土工程勘察的基础工作，在勘察中最先进行。工程地质测绘是运用地质、工程地质理论，对与工程建设有关的各种地质现象进行观察和描述，初步查明已建成地段或各建筑地段的工程地质条件。将工程地质条件某要素采用不同的颜色、符号，按照精度要求标绘在一定比例尺的地形图上，并结合勘探、测试和其他勘察工作的资料，编制成工程地质图。在设计之前，工程地质工作者要详细查明测区工程地质条件的空间分布规律。工程地质测绘中，要查明各种性质不同的岩石分布变化规律、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象、工程地质现象等。通过观察区内的地质条件、查阅以往勘察资料、施工编录或通过访问，按一定比例尺如实地把它们反映在地形地图上，作为工程地质预测的基础提供设计部门使用，并编制工程地质图。 3高分辨率遥感影像分割方法 3.1基于像元的分割方法阈值法是最简单的图像分割算法，一般单波段影像是由不同灰度级的像元所组成的，这一点可以从图像的直方图上明确看出，不同的灰度级都有对应的像元数量，选择合理的阈值就可以将图像分割为若干对象区域[2]。这种方法原理简单，不需要先验知识，设计容易且速度快，特别是当影像上感兴趣目标所在区域的灰度值与周围相差很大时，能有效地执行分割。但是当影像中像元间的灰度差异较小，或者灰度范围重叠较大时，这种方法的结果往往不够理想。根本原因，就是阈值法只考虑了像元灰度这一单一属性，忽略了其他诸多信息，所以这种方法在对高分辨率遥感影像进行分割时，难以扩展到多波段彩色空间，因此较少被采用。 3.2基于边缘检测的分割方法基于边缘检测的分割方法通常是寻找影像中灰度值突变的地方来确定局部区域的边缘。这种突变可以通过对影像灰度变化求导来检测到边缘位置，例如一阶导数的峰值点和二阶导数的零点位置。常用的一阶算子有Roberts，Prewitts，Sobel算子等，二阶算子有Laplacian，Canny等。由于这些算子对噪声异常敏感，因此在对图像进行边缘检测前要先进行影像滤波，但实际上滤波会在一定程度上降低边缘检测的精度。边缘检测法的另一个难点是在于生成一个封闭边界，特别是在边界模糊或者边界过多时，很难获得一个理想的闭合边界。 3.3基于区域的分割方法基于区域的分割方法主要是依据像素之间的相似性来形成局部区域，从而获取分割结果。这类方法按照分割方向可分为两类，一类是区域生长，另一类是区域分裂（与合并）。区域生长是从影像中选取若干像元作为种子，然后从这些种子出发，选取适当的相似性度量，来对种子邻域的像元进行判断，将相似的邻域像元与对应种子连接，如此重复，直到所有像元被归并到相应的种子区域中。而区域分裂是从整幅影像出发，将同质性较差、异质性较强的区域分裂开，形成子区域，然后继续对子区域进行区域分裂，如此重复，直至所有子区域都被视为满足条件的同质区域，则分裂停止，在分裂的基础上，也可以结合区域合并共同应用。基于区域的方法对噪声不敏感，而且容易扩展到多波段的遥感影像上，因此，这类方法在遥感中常常被采用。该类方法随着德国DefiniensImaging公司商业化遥感影像处理软件易康（eCognition）的诞生，而引起了广泛的关注。易康软件中基于面向对象的思想提出了一种分形网络演化算法（FNEA），结合模糊分类的理论，通过多参数的调节来不断的优化多尺度分割的结果，是目前该类算法中效果最好的。 3.4基于物理模型的分割方法影像的物理模型是从影像的成像过程得来的，物理模型描述了影像数据与真实地表特征、大气作用、光照条件及成像硬件设备等因素之间的关系。对于高分辨率影像而言，由于其丰富的地表细节信息，使得外界条件变化，包括太阳光照射、阴影等因素，对其成像过程产生较大影响，加之“同物异谱”和“异物同谱”现象的存在，使得获取较好的影像分割结果变得异常困难。因此，通常的基于物理模型的方法，都要求满足一定的约束和条件，因此在应用中受到很大局限。但是，由于物理模型具有严格的解析意义，因此仍然是一个值得研究的方向。 4高分辨率遥感影像技术在测绘中的应用 4.1利用卫星遥感正射影像图修测原有地形图在修测地形图前要对数据进行认真分析，根据数据的情况确定修测更新技术方案，若地物变化部分超过50%，原有数据利用价值不大，则采用全面更新的作业模式；若地物变化部分不超过50%，则采用利用卫星遥感正射影像图修测更新的作业模式。这里主要讲修测更新的作业模式。 4.1.1原图数据处理若数据格式与测图单位的不一致，则要将原数据转换为修测软件能接受的数据格式；若原图数据是1954年北京坐标系或1980西安坐标系的数据，则要首先进行坐标系数据转换，转换成2000中国大地坐标系的数据，并补充完善周边数据进行裁切确保满幅。 4.1.2原图数据文件与卫星遥感正射影像叠加利用空中三角测量成果和数字高程模型数据制作正射影像图，将原图数据与正射影像图进行叠加，在正射影像图上对原有数据按图式

卫星遥感影像解译服务一、项目内容

xx遥感影像解译服务一、项目内容本项目包括两部分内容，一是对 xx遥感影像解译服务一、项目内容本项目包括两部分内容，一是对广州市2M高分辨率多光谱原始数据进行相关技术处理，包括正射校正、融合、匀色、镶嵌、裁切等，最终得出DOM成果;二是在上述2M高分辨率影像数据处理成果基础上，勾画广州市土地利用类型图斑，并利用专业GIS软件进一步处理，形成广州市土地利用现状类型图成果。二、关键技术指标要求 1)影像分辨率2米，波段组合色彩为自然真彩色; 2)影像时间:2015年1月以后拍摄的影像数据，少部分遥感影像未拍到的地方，可用2014年12月以前的数据填补，但所占面积比例不能超过广州市区域面积的10%，色彩要与相邻区域一致。为使影像色彩一致，原则上要求采用同一卫星的影像数据; 3)数据制作精度满足1:1万比例尺要求; 4)分幅方式按广州市1:1万比例尺地形图分幅编号法分幅; 5)影像和土地利用现状图坐标:WGS84; 6)影像数据格式TIF和SID，土地利用现状图数据格式: shape格式;7)数据要求色彩清晰、层次丰富、反差适中、彩色色彩柔和鲜艳、色彩均匀，相同地物的色彩基调基本一致。正射影像接边重叠带不允许出现明显的模糊和重影，相邻数字正射影像要严格接边，精度满足规范要求。三、xx影像数据制作加工要求

1.制图须符合国家有关技术标准和规范。 2.投标人提供的影像成果须经正射纠正，航空影像正射纠正技术流程要详细，有正射纠正的原理和具体方法，有正射纠正的工艺流程图。 3.投标人有专业遥感影像处理软件，可用软件提供的正射纠正模块进行纠正。逐张卫片处理，生成具有坐标系统和投影信息的正射影像，检验图像校正的结果是否满足要求，直至满足要求。 4.对遥感数据制作数字正射影像地图，采用满足成图比例尺精度要求的控制资料，基于适宜分辨率的数字高程模型(DEM)，对卫星影像进行正射纠正、配准、融合、镶嵌，建立覆盖广州全市域范围的数字正射影像;按相应比例尺分幅整饰，制作成遥感数字正射影像图(DOM)。 5.利用成像的卫星轨道参数、传感器参数及DEM，对影像进行严密的物理模型纠正。要求控制点均匀分布、控制整景影像，平原地区布设4个控制点，高山地控制点个数不应少于12个。对于没有影像卫星轨道参数、传感器参数地区，可采用多项式变换几何模型进行纠正。6.图幅整饰:在标准分幅的数字正射影像上分层叠加内外图廓线及公里格网、注记、境界等要素，进行图幅整饰。其中，图廓整饰包括图名、图号、图幅行政区划注记、公里格网、图幅结合表、比例尺、左下角的出版说明注记等;行政境界包括镇级以上行政境界;注记包括居民点自然村注记、主要河流水系、大型山脉等其它地理名称。 7.对数字正射影像成果的检查包括:作业过程是否满足控制点、配准点、检查点残差和中误差的精度要求;DOM影像是否色调均匀、反差适中、色彩自然;相邻景/块之间接边差是否在控制点残差的两倍以内，是否存在扭曲变形现象;外业检测DOM精度是否符合要求;整饰内容是否准确、完整;图面要素表达是否符合规定;元数据文件各项内容填写是否完备、准确;文件命名、文件组织与数据格式是否符合规范;上交成果内容是否完备、数据的一致性、完整性及其是否可读。四、广州市土地利用现状分布图制作处理要求

遥感卫星的发展现状

遥感卫星的发展现状摘要：卫星遥感技术并不被普通人所熟知，本文阐述了现今遥感卫星在我国的应用情况，同时展望未来遥感卫星应用前景，由此引出遥感卫星商业化发展的问题，于是重点分析讨论了当前遥感卫星在商业化发展过程中所遇到的主要困难，并且针对这些困难，提出促进遥感卫星商业化尽快实现的指导理念和主要措施以及预测遥感卫星商业化的可能发展趋势。前言面对新的世纪、新的形势，世界各国政府都在认真思考和积极部署新的经济与社会发展战略。尽管各国在历史文化、现实国情和发展水平方面存在着种种差异，但在关注和重视科技进步上却是完全一致的。这是因为，我们面对的是一个以科技创新为主导的世纪，是以科技实力和创新能力决定兴衰的国际格局。一个在科学技术上无所作为的国家，将不可避免地在经济、社会和文化发展上受到极大制约。卫星遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今，我们欣喜的看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明，卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技，是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家，都十分重视发展这项技术，寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。面对这种形势，我国卫星遥感技术如何发展，如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术，直接为国民经济建设当好先行，是当前业界人士关注的热门焦点。卫星遥感技术应用（一）、卫星遥感技术应用现状首先，到目前为止，我国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用，实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。其次，除了上述发射的遥感卫星外，我国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接２１世纪空间时代和信息社会的挑战，打下了坚实的基础。最后，非常关键，必须要重点指出的是两大系统的建立完成。一是国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成，标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统，也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立；二是国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立，使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。我国遥感监测的主要内容为如下三方面: １、对全国土地资源进行概查和详查；２、对全国农作物的长势及其产量监测和估产；３、对全国森林覆盖率的统计调查。（二）、卫星遥感技术应用前景国际上卫星遥感技术的迅猛发展，将在未来十五年把人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。由各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相协同，高、中、低分辨率相弥补

Planet卫星高频率中高分遥感影像

北京揽宇方圆信息技术有限公司 Planet卫星高频率中高分遥感影像北京揽宇方圆Planet卫星群目前有170多颗卫星，分辨率为3-4米，另有13颗8波段卫星在建。该星群最大特点是每天对全球陆地和重点海域进行自主采集，实现每日全球3.6亿平方公里的覆盖，这使得Planet公司在全球高频次中高分卫星遥感影像服务上独占鳌头，能够帮助用户实现真正实用意义上的“遥感卫星监测”。Planet公司高频率中高分遥感影像，适用于对目标区域进行时间序列动态监测的卫星遥感用户，如区域资源环境动态变化、农作物全生长周期、特殊目标动向、灾害应急、热点地区、热点事件等监测。北京揽宇方圆信息技术有限公司是国内的领先遥感卫星数据机构，而且是整合全球的遥感卫星数据资源，分发不同性能、技术应用上可以互补的多种卫星影像，包括光学、雷达卫星影像、历史遥感影像等各种卫星数据服务，各种专业应用目的的图像处理、解译、顾问服务以及基于卫星影像的各种解决方案等。遥感卫星影像数据贯穿中国1960年至今的所有卫星影像数据，是中国遥感卫星数据资源最多的专业遥感卫星数据服务机构，提供多尺度、多分辨率、全覆盖的遥感卫星影像数据服务，最大限度的保证了遥感影像数据获取的及时性和完整性。优势：

1：北京揽宇方圆国内老牌卫星数据公司，经营时间久，行业口碑相传，1800个行业用户选择的实力见证。 2：北京揽宇方圆遥感数据购买专人数据查询一对一服务，数据查询网址是卫星公司网。 3：北京揽宇方圆拥有大型正版遥感处理软件，遥感数据处理工程师有10年以上遥感处理工作经验，并有国家大型项目工作经验自主卫星数据处理软件著作权，最大限度保持遥感卫星影像处理的真实度。 4：北京揽宇方圆国家高新技术企业，通过ISO900认证的国际质量管理操作体系，无论是遥感卫星品质和遥感数据处理质量，都能得到保障。 5：影像数据官方渠道：所有的卫星数据都是卫星公司授权的原始数据，全球公众数据查询网址公开查询，影像数据质量一目了然，数据反应客观公正实事求是，数据处理技术团队国标规范操作，提供的是行业优质的专业化服务。 6：签定正规合同：影像数据服务付款前，买卖双方须签订服务合同，提供合同相应的正规发票，发票国家税网可以详细查询，有增值税普通发票和增值税专用发票两种发票类型可供选择。以最有效的法律手段来保障您的权益。 7：对公帐号转款：合同约定的对公帐号，与合同主体名发票上面的帐号名称一致，是由工商行政管理部门核准的公司银行账户，所有交易记录均能查询，保障资金安全。 8：售后服务：完善的售后服务体制，全国热线，登陆官网客服服务同步。北京揽宇方圆信息技术有限公司

Landsat系列辐射定标参数整理

辐射定标参数整理 1.亮度温度计算亮度温度是一个常用的温度概念，是在卫星高度上传感器探测波段范围内普朗克黑体辐射函数与传感器响应函数乘积积分得到的辐射值．亮度温度包含有大气和地表对热辐射传导的影响，不是真正意义上的地表温度。计算公式：其中，Lλ为传感器探孔处光谱辐射强度，即星上辐射亮度值，实现像素DN值转化为绝对辐射亮度值。 1.1.星上辐射亮度（Lλ）遥感影像的亮度值(DN值)都是经过量化和纠正过的以8bit编码的数字影像，为了精确反演地物特性，有必要将DN值转化为星上辐射亮度值。 https://www.360docs.net/doc/ef5712080.html,ndsat8 Lλ= M L*Q cal + A L 通过查看影像的头文件，可以获取偏差参数：M L(RADIANCE_MULT_BAND_x)和A L(RADIANCE_ADD_BAND_x)为图像的增益和偏置。 1.1. https://www.360docs.net/doc/ef5712080.html,ndsat5/7

QCAL为经过辐射校正的图像灰度值即DN值；L max为探测器可检测到的最大辐射亮度，也是最大灰度值所相应的辐射亮；L min为探测器可检测到的最小辐射亮度，也是最小灰度值所相应的辐射亮度。表 1 Landsat5 TM的Lmin和Lmax值表 2 Landsat7 ETM+的Lmin和Lmax值 QCAL max为传感器接收到的最大灰度值，QCAL min为传感器接收到的最小灰度值。（1）如

果没有元数据信息，QCAL MIN默认值1（TM和ETM+1)或者0(MSS)；QCAL MAX取默认值255(TM 和ETM+)或者127(MSS)。（2）如果有元数据信息，QCAL MIN取值如下：对于LPGS Products（The level 1 product generation system）取值为1，对于NLAPS Products（National Landsat Archive Production System）在04 April 2004之前取值为0，在04 April 2004之后取值为1；QCAL MAX 取值为127（MSS）, 255（TM、ETM）。注：LPGS和NLAPS分别是两种数据处理系统得到的产品，从2008年12月份开始，L7 ETM+ 和L5都是以LPGS系统处理，L4 TM和MSS以NLAPS系统处理。表 3 Landsat5/7的QCALmin和QCALmax的值 1.2.预设常量K K1和K2是发射前预设的常量，具体值如下表所示。 2.大气顶层反射率（表观发射率） https://www.360docs.net/doc/ef5712080.html,ndsat 5/7（TM/ETM） ρ= π?Lλ?d2 ESUN?cosθ 其中：ρ——地面相对反射率；D——日地天文单位距离；Lλ——传感器光谱辐射值，即大气顶层的辐射能量；ESUN——大气顶层的太阳平均光谱辐射，即大气顶层太阳辐照度；1注：Landsat7热红外波段（Band 6）在格式1时总设置为低增益(6L)，格式2时总设置为高增益(6H)

遥感卫星影像辐射校正和大气校正的方法

北京揽宇方圆信息技术有限公司遥感卫星影像辐射校正和大气校正的方法辐射校正是指对由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正，消除或改正因辐射误差而引起影像畸变的过程。利用传感器观测目标的反射或辐射能量时，所得到的测量值与目标的光谱反射率或光谱辐射亮度等物理量之间的差值叫做辐射误差。辐射误差造成了遥感图像的失真，影响遥感图像的判读和解译，因此，必须进行消除或减弱。需要指出的是，导致遥感图像辐射量失真的因素很多，除了由遥感器灵敏度特性引起的畸变之外，还有视场角、太阳角、地形起伏以及大气吸收、散射等的强烈影响。遥感图像辐射校正主要包括三个方面：（1）传感器的灵敏度特性引起的辐射误差，如光学镜头的非均匀性引起的边缘减光现象、光电变换系统的灵敏度特性引起的辐射畸变等；（2）光照条件差异引起的辐射误差，如太阳高度角的不同引起的辐射畸变校正、地面倾斜、起伏引起的辐射畸变校正等；（3）大气散射和吸收引起的辐射误差改正。辐射校正的目的主要包括：1、尽可能消除因传感器自身条件、薄雾等大气条件、太阳位置和角度条件及某些不可避免的噪声等引起的传感器的测量值与目标的光谱反射率或光谱辐射亮度等物理量之间的差异；2、尽可能恢复图像的本来面目，为遥感图像的识别、分类、解译等后续工作奠定基础。辐射校正分为辐射定标和大气校正两部分。辐射定标是用户需要计算地物的光谱反射率或光谱辐射亮度时，或者需要对不同时间、不同传感器获取的图像进行比较时，都必须将图像的亮度灰度值转换为绝对的辐射亮度，这个过程就是辐射定标。

大气校正是指传感器最终测得的地面目标的总辐射亮度并不是地表真实反射率的反映，其中包含了由大气吸收，尤其是散射作用造成的辐射量误差。大气校正就是消除这些由大气影响所造成的辐射误差，反演地物真实的表面反射率的过程。辐射校正流程图 1.4.3.2影像辐射校正方法辐射定标主要分为两种类型：统计型和物理型。统计型是基于陆地表面变量和遥感数据的相关关系，优点在于容易建立并且可以有效地概括从局部区域获取的数据，例如经验线性定标法，内部平场域法等，另一方面，物理模型遵循遥感系统的物理规律，它们也可以建立因果关系。如果初始的模型不好，通过加入新的知识和信息就可以知道应该在哪部分改进模型。但是建立和学习这些物理模型的过程漫长而曲折。模型是对现实的抽象；所以一个逼真的模型可能非常复杂，包含大量的变量。例如6s模型，Mortran等。用于大气辐射传输校正的模型主要有5S模型、6S模型、LOWTRAN模型、MODTRAN模型、ACORN模型、FLAASH模型和ATCOR模型。 1、ACORN模型一种基于图像自身的大气校正软件，可以实现图像辐射值到表观地表反射率的转换，其工作波长范围是350-2500nm。在目前的大气校正程序一般都把地表假定为水平朗伯体,这主要是因为我们一般很难获取地表的充足信息以完成地形校正,因此大气校正的结果称为拉伸的地表反射率,又称表观反射率,在地形信息已知的情况下,可以将表观反射率转为地表反射率。

绝对辐射定标系数

国产陆地观测卫星2013年外场绝对辐射定标系数 1、资源三号（ZY-3）卫星绝对辐射定标系数见表2 表2 ZY-3卫星在轨绝对辐射定标系数卫星载荷波段光谱范围（μm ） Gain 资源三号多光谱相机 Band-1 0.45 ~ 0.52 0.2551 Band-2 0.52 ~ 0.59 0.2353 Band-3 0.63 ~ 0.69 0.1944 Band-4 0.77 ~ 0.89 0.2107 注：利用绝对定标系数将ZY-3卫星CCD 图像DN 值转换为辐亮度图像的公式为： ()e e L Gain DN Bias λ=?+ 式中：式中()e e L λ为转换后辐亮度，单位为211W m sr m μ---???，DN 为卫星载荷观测值；Gain 为定标斜率，单位为211W m sr m μ---???,Bias 为定标截距，单位为211W m sr m μ---???。

2、资源一号02C （ZY-1 02C ）卫星绝对辐射定标系数见表3 表3 ZY-1 02C 星CCD 相机的定标系数卫星载荷波段号 Gain Bias ZY-1-02C-PMS Band1(P) 0.6208 -13.826 Band2 0.7397 -22.246 Band3 0.6904 -15.438 Band4 0.6369 -14.201 注：利用绝对定标系数将ZY-1 02C 卫星CCD 图像DN 值转换为辐亮度图像的公式为： ()e e L Gain DN Bias λ=?+ 式中：式中()e e L λ为转换后辐亮度，单位为211W m sr m μ---???，DN 为卫星载荷观测值；Gain 为定标斜率，单位为211W m sr m μ---???,Bias 为定标截距，单位为211W m sr m μ---???。

IKONOS卫星遥感影像解译数据分辨率是多少

IKONOS卫星遥感影像解译数据分辨率是多少? IKONOS卫星简介 IKONOS为美国DigitalGlobe公司的高分辨率遥感卫星，于1999年09月24日发射，其影像分辨率达0.82米，为全球首颗提供1米以下分辨率的商用光学卫星，揭开了高分辨率卫星影像的时代。--广西善图科技。 IKONOS卫星基本参数

IKONOS卫星影像样片 IKONOS卫星影像 IKONOS卫星影像卫星遥感数据分类：一、卫星分辨率 1.0.3米：worldview3、worldview4 2.0.4米：worldview3、worldview2、geoeye、kompsat-3A 3.0.5米：worldview3、worldview2、geoeye、worldview1、pleiades、高景一号 4.0.6米：quickbird、锁眼卫星 5.1米：ikonos、高分二号、kompsat、deimos、北京二号 6.1.5米：spot6、spot7、锁眼卫星 7.2.5米：spot5、alos、资源三号、高分一号（4颗）、高分六号、锁眼卫星 8.5米:spot5、rapideye、锁眼卫星、planet卫星4米

9.10米:spot5、spot4、spot3、spot2、spot1、Sentinel-卫星 10.15米:landsat5(tm)、landsat(etm)、landsat8、高分一号16米二、卫星类型 1.光学卫星：spot2、spot3、spot4、spot5、spot6、spot7、worldview1、worldview2、worldview3、worldview4、quickbird、geoeye、ikonos、pleiades、deimos、spot1、kompsat系例、landsat5(tm)、Sentinel-卫星、landsat(etm)、rapideye、alos、kompsat系例卫星、planet卫星、高分一号、高分二号、高分六号、北京二号、高景一号、资源三号、环境卫星。 2.雷达卫星：terrasar-x、radarsat-2、alos雷达卫星、高分三号卫星、哨兵卫星 3.侦查卫星：美国锁眼卫星全系例(1960-1980) 4.高光谱类卫星：高分五号、环境小卫星、ASTER卫星、EO-1卫星三、卫星国籍 1.美国：worldview1、worldview2、worldview3、quickbird、geoeye、ikonos、landsat5(tm)、landsat(etm)、锁眼卫星、planet卫星 2.法国：pleiades、spot1、spot2、spot3、spot4、spot5、spot6 3.中国：高分一号、高分二号、高分六号、高景卫星、北京二号、资源三号等 4.德国：terrasar-x、rapideye 5.加拿大：radarsat-2 四、卫星发射年份 1.1960-1980年：锁眼卫星(0.6米分辨率至10米) 2.1980-1990年：landsat5(tm)、spot1 3.1990-2000年：spot2、spot3、spot4、landsat(etm)、ikonos 4.2000-2010年：quickbird、worldview1、worldview2、spot5、rapideye、radarsat-2、alos 5.2010-至今：高分一号、高分二号、高分三、高分四、高分五、高分六号、高分七、spot6、spot7、资源三号、worldview3、worldview4、pleiades、高景卫星、planet卫星

环境减灾星座AB星各载荷在轨绝对辐射定标系数

环境减灾星座A/B 星各载荷在轨绝对辐射定标系数 1、HJ1A/B 星各载荷在轨绝对辐射定标系数见表1和表2。表1 HJ1A/B 星CCD 与IRS 绝对辐射定标系数定标系数卫星传感器增益参数 Band1 Band2 Band3 Band4 a (DN/W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1)0.57630.54100.6824 0.7209 1 L 0 (W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1) 9.31839.17587.5072 4.1484 a (DN/W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1)0.9160 0.9228 1.1277 1.0753 CCD1 2 L 0 (W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1) 7.3250 6.0737 3.6123 1.9028 a (DN/W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1)0.63600.59100.8142 0.8768 1 L 0 (W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1) 7.55757.0944 4.1319 1.2232 a (DN/W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1)0.9997 1.0016 1.3777 1.3043 HJ1A CCD2 2 L 0 (W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1) 4.6344 4.0982 3.7360 0.7385 a (DN/W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1)0.53290.528950.68495 0.72245 1 L 0 (W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1) 1.6146 4.0052 6.2193 2.8302 a (DN/W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1)0.86850.9367 1.2433 1.3002 CCD1 2 L 0 (W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1) 3.0089 4.4487 3.2144 2.5609 a (DN/W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1) 0.57820.50870.6825 0.6468 1 L 0 (W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1) 3.4608 5.8769 8.0069 8.8583 a (DN/W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1)0.9076 0.8502 1.1635 0.9800 CCD2 2 L 0 (W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1) 2.2219 4.0683 5.2537 6.3497 g (DN/W ?m ?2 ?sr ?1?μm ?1) 4.285718.557912.662 61.472 HJ1B IRS 1 b (DN) - - 11.489 -44.598 表2 HJ1A 星HSI 绝对辐射定标系数（DN/W ?m ?2?sr ?1?μm ?1） HJ1AHSI 绝对定标系数波长定标系数波长定标系数波长定标系数 460.04 0.2927 561.88 1.5462 721.61 5.8620 462.14 0.3050 565.00 1.5896 726.77 5.1258 464.25 0.3447 568.16 1.6073 732.01 5.5057 466.38 0.3786 571.36 1.6783 737.33 4.3242