成像光谱仪辐射定标概览

摘 要 ： 成像 光谱 仪相 关技 术研 究一直是遥 感技 术研 究前 沿 ，成像光谱 仪 完善 的辐射 定标是 完成各种 高质
量 定 量 化 产 品 应 用 的基 础 。 本 文介 绍 了成 像 光谱 仪 辐射 定 标 原 理 和 辐 射 定 标 方 法 ，并 对 成 像 光 谱 仪 辐 射 定 标
确 定成像光谱 仪各通道 的响应并 评估不 确定度 ；星 上定标则 长期检测成像 光谱仪 响应 的衰 变 ，并 可 以 进 行响应 均匀性校正 ：场地替代 定标可 以验证 成像
光谱仪 的辐 射 响应并 进行 多个 遥感 器 的交叉 定标 。 实验室 辐射定标是 整个辐射定 标环节 的基础 ，本文 主要 介 绍 成像 光谱 仪 实 验 室辐 射 定 标 的原 理 和方
￥ 金 项 目 ： 国家 自然 科 学 基 金 项 目 （ ｏ６ ５ ８ ２ ） 基 Ｎ ． ３ ０ ０ ０
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Ｄｅ ． ２ １ ｃ ０ １
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第２ 卷 第 １ 期 ８ ２
Ｖｏ ． Ｎｏ １ １ ２８ ．２
１ 引
言
辐 射定标系统 的建立就是 辐射标准 的传递及 标
准 的再 现 、传递 载体 的选择 和研 制技 术 、比对测 量 等 ，简而言之 ，就是对辐射 标准不 确定度 和辐射 传 递链长度进行控制 。
成像光谱 仪辐射定 标 的任 务是在超光谱 成像仪 的图谱 数据 与地面景物 光谱辐亮度 之间建立 定量关
ห้องสมุดไป่ตู้
系。辐 射定标 分为相对定标 和绝对定 标 ：相 对定标
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射 计 ，然后使 用光谱辐 射计定标 大积分 球 ，最 后使
用大积分球 定标成像 光谱仪 。该 方法 的优点是 大积
分球可 以提供大 面积无偏振均 匀光源 ，可 以实 现对 成像光谱仪 的全视场 、全 口径 的辐射定 标 。缺 点是 设备庞大 、复杂 ，并且 由于采用 的辐射计量标 准 （ 辐 照度标 准灯）的不确定度为 ３ ５ ，使整个定标方 ％～ ％
技 术 进 行 了展 望
关 键 词 ：辐 射 定标 ： 像 光 谱 仪 成 中图 分 类 号 ：０ ３ ４２ 文献 标 识 码 ：Ａ
ＤＯＩ １ ．７ ８０ＭＥ ２ １ ２ １ ．０ ３ ： ０３ ８ ／ Ｉ ０ １ ８ ２０ ７
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２ 第 ２ 卷 第 １ 期 ８
Ｖ０ ．８ Ｎｏ．２ １ ２ １
文 章 编 号 ：０ ７ １８ （０ １ ２ ０ ７－ ５ １０ — １０２ １） － ０ ３ ０ １
成像光谱仪辐射定标概览
王 立 朋
（ 中国科学院 长春 光学精 密机械 与物理研 究所 应 用光学国家重点实验 室 ， 吉林 长春 １０ ３ ） ３０ ３
是 成像 光谱仪 不 同观测 时刻不 同探测像元 仪器 的校 准 ，以提高 图像 的 品质 和均匀性 ，相 对定标 的精度
主要 决定 于标 准传递仪 器 的不 确定度 、仪 器本身 的
３ 辐 射 定标 方 法
成 像光谱仪 辐射定标 的一 般方法是 使用辐 照度 标 准灯 和漫反射板组成 光谱辐亮 度标准 定标光 谱辐
信 噪 比等 ；绝 对定标是 实现成像光 谱仪输 出相对 量 到绝 对物理量 的转换 ，绝对定标 的精度受 辐射标 准 本身 的不确 定度 和相对 定标精 度的影响 。成像 光谱 仪 的辐射定标 包括 ３ 分 ：实验 室定标 、星上定标 部
和场地 替 代定标 Ｉ “ 。其 中实验 室定标 的主要任 务 是
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