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申请/专利权人：中国科学院空天信息创新研究院

摘要：本发明提供了一种组网卫星光学载荷辐射一致性校正方法、装置和电子设备。该方法包括：根据通道定标系数、像元的计数值，计算辐亮度观测值；根据辐亮度观测值对基准影像和待校准影像进行空间匹配和光谱匹配，计算再定标系数；根据再定标系数对待校准影像的辐亮度进行校正，得到经再定标后的辐亮度；根据基准影像的辐亮度和待校准影像的经再定标后的辐亮度得到地表反射率；根据基准影像和待校准影像的重叠区域生成唯一像素值列表和参考像素值列表；对唯一像素值列表和参考像素值列表中的像素值进行局部加权拟合得到拟合曲线，以通过拟合曲线对待校准影像的像素值进行更新得到经基准影像校正后的影像。

主权项：1.一种组网卫星光学载荷辐射一致性校正方法，其特征在于，包括：针对基准参考载荷和每个待校准载荷，根据通道定标系数、基准影像和待校准影像中每个像元的计数值，计算得到与每个所述像元对应的辐亮度观测值，其中，所述基准影像是从所述基准参考载荷过境目标区域得到的影像中筛选得到的，所述待校准影像是从所述待校准载荷过境所述目标区域得到的影像中筛选得到的；其中，筛选得到所述基准影像和所述待校准影像包括：根据长时间序列的卫星无云影像和大气再分析资料数据，确定满足区域约束条件的多个所述目标区域，其中，所述区域约束条件表征通过量化地球稳定目标空间均匀性、辐射特性长期稳定性、光谱平坦性、各向异性以及时间稳定性的表征指标所形成的地球稳定目标甄别约束机制；针对每个所述目标区域，对所述基准参考载荷和每个所述待校准载荷过境所述目标区域的影像进行筛选，得到满足云量约束条件的影像，其中，所述云量约束条件表征影像中对应的目标区域为晴空无云；根据获取到的所述目标区域与所述基准参考载荷、每个所述待校准载荷之间的观测几何信息，筛选得到满足观测约束条件的影像子集，其中，所述影像子集包括与所述基准参考载荷对应的所述基准影像和与多个所述待校准载荷对应的所述待校准影像，所述观测约束条件表征对于载荷过境目标区域的观测角度和观测时间的约束条件；根据所述基准影像和所述待校准影像中每个像元的辐亮度观测值，对所述基准影像和所述待校准影像进行空间匹配和光谱匹配，计算得到与所述待校准载荷对应的再定标系数；其中，所述根据所述基准影像和所述待校准影像中每个像元的辐亮度观测值，对所述基准影像和所述待校准影像进行空间匹配和光谱匹配，计算得到与所述待校准载荷对应的再定标系数，包括：将所述影像子集中每对所述基准影像和所述待校准影像中空间分辨率最高的影像确定为第一影像，将所述基准影像和所述待校准影像中空间分辨率最低的影像确定为第二影像；根据所述第一影像和所述第二影像的空间分辨率，确定所述第一影像中与所述第二影像中每个像元对应的目标像元区域；针对每个所述目标像元区域，根据所述目标像元区域中每个像元的辐亮度观测值，得到与所述目标像元区域对应的校正辐亮度；利用模拟辐亮度，根据与每个所述目标区域对应的所述第一影像中每个所述目标像元区域的校正辐亮度和所述第二影像中每个像元的辐亮度观测值，得到与所述待校准载荷对应的再定标系数，其中，所述模拟辐亮度是利用大气辐射传输方程模拟得到的载荷入瞳处辐亮度；根据与组网卫星中的待校准载荷对应的再定标系数，对与所述待校准载荷对应的全部待校准影像中每个像元的辐亮度进行校正，得到与每个所述像元对应的经再定标后的辐亮度；根据所述基准影像中每个像元的辐亮度和所述待校准影像中每个像元的经再定标后的辐亮度，反演得到每个像元的地表反射率，以通过对所述待校准影像和所述基准影像的地表反射率进行角度归一化和映射处理，得到每个所述像元的像素值；其中，对所述基准影像和所述待校准影像中每个像元的地表反射率进行角度归一化处理和映射处理，得到所述基准影像和所述待校准影像中每个像元的像素值，包括：根据所述基准参考载荷与所述目标区域之间的观测角度信息，计算得到与所述基准参考载荷对应的二向反射因子；根据所述待校准载荷与所述目标区域之间的观测角度信息，计算得到与所述待校准载荷对应的二向反射因子；根据与所述基准参考载荷对应的二向反射因子和与所述待校准载荷对应的二向反射因子，得到角度转换系数；其中，所述角度转换系数β的计算公式表示为如下公式： ；其中，Rθs,ref,θv,ref,φref，Rθs,cal,θv,cal,φcal分别为与所述基准参考载荷对应的二向反射因子和与所述待校准载荷对应的二向反射因子；θs,ref,θv,ref,φref分别为所述基准参考载荷与所述目标区域之间的太阳天顶角、观测天顶角以及观测方向与太阳入射方向在水平面上的相对方位角；θs,cal,θv,cal,φcal分别为所述待校准载荷与所述目标区域之间的太阳天顶角、观测天顶角以及观测方向与太阳入射方向在水平面上的相对方位角；根据所述角度转换系数和所述待校准影像中每个像元的地表反射率，得到与所述待校准影像中每个像元对应的经角度归一化处理后的地表反射率；将与所述待校准影像中每个像元对应的经角度归一化处理后的地表反射率映射到目标像素值区间，得到所述待校准影像中每个像元的像素值；将所述基准影像中每个像元的地表反射率映射到所述目标像素值区间，得到所述基准影像中每个像元的像素值；根据所述基准影像和所述待校准影像的重叠区域，生成与所述待校准影像对应的唯一像素值列表和与所述基准影像对应的参考像素值列表；以及对所述唯一像素值列表和所述参考像素值列表中的像素值进行局部加权拟合，得到拟合曲线，以通过所述拟合曲线对所述待校准影像中每个像元的像素值进行更新，得到经所述基准影像辐射一致性校正后的待校准影像。

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百度查询： 中国科学院空天信息创新研究院 组网卫星光学载荷辐射一致性校正方法、装置和电子设备