1.基本概念
輻射定標是使用大氣糾正技術將影像數據的灰度值轉化為表觀輻亮度、表觀反射率等物理量的過程,以糾正傳感器本身產生的誤差。
利用以下公式可將衛星各載荷的通道觀測值計數值DN轉換為衛星載荷入瞳處等效表觀輻亮度數據。

式中 Gain為定標斜率;DN為衛星載荷觀測值;Bias為定標截距;以上參數由衛星數據的元文件獲取。
利用表觀輻亮度根據以下公式計算表觀反射率。

式中 ESUN為太陽光譜輻射量,d為日地距離參數,θ為太陽天頂角。
2.功能概述
PIE-Basic軟件輻射定標功能可以支持HJ CCD、GF1、GF2、ZY02C、ZY3、TH01、Landsat5/7/8、VRSS等衛星數據的定標處理。
3.演示數據
選用一景天津武清地區的GF-1 MSS L1A級數據作為待進行輻射定標處理數據,處理結果可用於后續大氣校正處理。
| 序號 |
數據名稱 |
數據說明 |
| 1 |
GF1_PMS2_E116.9_N39.4_20131127_L1A0000117694-MSS2 |
待進行輻射定標的影像數據 |

GF-1 PMS的數據由資源衛星應用中心分發,用戶可登陸資源衛星中心的數據分發平台進行查詢和訂購http://218.247.138.119:7777/DSSPlatform/index.html 。
| 參數 |
指標 |
| 軌道類型 |
准太陽同步圓軌道 |
| 軌道高度(km) |
649.093 |
| 軌道傾角(°) |
97.9486 |
| 重訪周期(天) |
CCD相機:4天 ;WFV:2天 |
| 回歸周期(天) |
41 |
| 降交點地方時 |
10:30AM±30min |
| 側擺能力(滾動) |
±25°,具有應急側擺(滾動)±35°的能力 |
| 參數 |
GF-1 PMS |
GF-1 WFV |
|
| 光譜范圍 |
多光譜 |
0.45-0.52um(藍) |
0.45-0.52um |
| 0.52-0.59um(綠) |
0.52-0.59um |
||
| 0.63-0.69um(紅) |
0.63-0.69um |
||
| 0.77-0.89um(近紅) |
0.77-0.89um |
||
| 全色 |
0.45-0.90um |
|
|
| 空間分辨率 |
多光譜 |
8m |
16m |
| 全色 |
2m |
||
| 幅寬 |
60km(兩台相機組合) |
800km(四台相機組合) |
|
| 重訪周期(側擺時) |
4天 |
|
|
| 重訪周期(不側擺) |
41天 |
4天 |
|
4.操作演示
打開PIE-Basic軟件,選擇菜單欄【圖像預處理】【輻射校正】【輻射定標】, 打開"輻射定標" 對話框, 如下圖所示:

-
輸入文件:輸入待處理的衛星影像數據,目前支持的衛星及傳感器類型包括HJ1A/1B CCD、GF-1 MSS、GF-1 WFV、GF-2 PMS、ZY3 MUX、ZY1-02C PMS、TH01 DGP、VRSS MSS、Landsat5 TM、Landsat7 ETM+、Landsat8 OLI等;
-
元數據文件:輸入該影像對應的元數據文件;
-
定標類型:選擇定標為表觀輻亮度或者表觀反射率;
-
輸出文件:設置輸出結果保存路徑及文件名。
5.結果展示


植被 L1A級數據光譜曲線
輻亮度光譜曲線 表觀反射率光譜曲線
