CBERS-02B卫星TDICCD相机的相对辐射定标方法及结果

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1、航天返回与遥感第3l卷第4期38SPACECRAFFRECO、,7ERY&REMOTE,SENSING2010年8月!!!!!!!!!!!!!!!!，!!!!。■!I=：——11111鼍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!CBERS一02B卫星TDICCD相机的相对辐射定标方法及结果何红艳王小勇宗云花(北京空间机电研究所，北京100076)摘要文章根据-CBERS-02B卫星TDICCD相机(简称职相机)的特点，介绍FIR相机的辐射定标方案，并对试验结果进行分析和比较，最后给出了HR相机的在轨辐射校正方案。该方案已经成功应用于HR图像数据的

2、相对辐射校正，对于其它TDICCD相机的相对辐射校正具有参考意义。关键词时间延时积分电荷耦合器件辐射定标空间遥感中巴地球资源卫星中图分类号：耶1r31文献标识码：A文章编号：1009—8518(2010)04—0038—07RelativeRadiantCalibrationMethodandResultofTDICCDCameraofCBERS．02BSatelliteHeHongyanWangXiaoyongZongYunhua(BeijinglnsdtuteofSpaceMechanics＆Electricity，Beijing100076，Chi

3、na)AbstractAccordingtothecharacterofTDICCDcameraofCBERS一02Bsatellite，themethodofradiantcalibrationexperimentwasintroduced，andtheradiantdataWasanalyzedandcompared．Thepaperintroducesthemethodandre-suit，whichissuccessfullyappliedforrelativecalibrationcorrectionofHRimasesafterlaunch．

4、KeywordsTimedehyintegrationchargecoupleddevices(TDICCD)RadiantcalibrationSpaceremotesemingChina-BrazilEarthResourcesSatellite1引言随着光电探测技术和高分辨率相机的发展，TDICCD相机已成为发展方向，广泛应用于航天遥感领域。航天遥感相机的辐射定标虽然不直接参与获取遥感图像，但在确定图像数据的品质方面起着重要的作用。它使遥感信息真实、定量I卜2J，是遥感信息定鹾化关键的一步。辐射定标有绝对定标和相对定标2种方式，绝对定标的目的是建立

5、遥感器获取的测量值与相应实际值之间的关系；相对定标是校正由遥感器成像通道中各个探测器(如每片CCD)之间的响应及偏置的不均匀性、每个探测元的固有响应和暗电流的不一致性以及探测器外围电路特征差异的响应不一致性所造成的图像采集误差。与普通线阵CCD相机相比，TDICCD相机的辐射定标要复杂得多，主要由TDICCD的特殊性引起。首先，为了适应不同成像条件下的理想成像，TDICCD相机在轨期间将采用多种TDI积分级数和电路增益组合的成像模式；另外，由于TDICCD成像的同步要求[3j3，成像过程中相机的积分时间需要定期更新和变化，以适应TDICCD相机的成像需要

6、。由于TDI积分级数、积分时间和增益为3仑独立的参数，各种组合模式很多，可以多达上百种(具体见表收稿日期：2010—06—10基金项目：国家重大科技专项工程第4期何红艳等：CBERS-02B卫星TDICCD相机的相对辐射定标方法及结果391)，在辐射定标试验中很难采集各种组合模式下的定标数据。因此，如何在地面进行辐射定标试验以获取必要的定标数据，如何选择合适的定标数据以适应相机参数不断变化的辐射定标，是TDICCD相机必须要解决的问题。中巴合作的CBERS一02B卫星于2007年9月成功发射，卫星在01、02星的基础上新配置了一台高分辨率TDICCD相机

7、(HR相机)E4j。相机的星下点地面像无分辨率为2．36m，图像采用8bit数字量化，并进行了8：1压缩。根据HR相机的设计情况，卫星在轨运行期问相机参数使用情况如表1所示。表IHR相机在轨使用参数参数指标TDI积分级数12级、24级、36级，3挡调整积分时间0．351，0．377Ⅲs，分40挡调整增益1，1．5，2倍，3挡凋整相机焦面采用3片TDICCD器件视场拼接的方式。其中，TDICCD器件的主要参数如表2所示。表2HR相机焦面探测器参数参数指标探测器类型TDICCD积分级数12、24、36、48、72、96级像元数4096像元／片抽头数8个／片像

8、冗尺寸lO／Ⅱn×10／ma本文根据TDICCD相机的成像特点，结合HR相机的特