“高分四号”卫星影像辐射与几何精度评价

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1、航天返回与遥感第37卷第4期16SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2016年8月“高分四号”卫星影像辐射与几何精度评价徐文龙小祥李庆鹏崔林钟慧敏（中国资源卫星应用中心，北京100094）摘要“高分四号”（GF-4）卫星是中国首颗高分辨率静止轨道面阵凝视光学遥感卫星，载荷首次采用面阵CMOS探测器在36000km高轨成像、基于面阵成像构建在轨相对辐射校正模型、面阵相机光学畸变在轨检校。文章首先分析了影响GF-4卫星影像辐射质量（quality，以下同）与几何精度的关键因素，然后介绍了高轨面

2、阵成像处理模型的构建技术，最后分析评价了GF-4卫星影像的辐射质量、几何质量和处理精度。结果表明：GF-4号卫星全色多光谱影像的平均行标准差、平均标准差和广义噪声等相对辐射精度指标均优于3%，典型地物信噪比平均优于40dB。影像内部畸变在垂轨和沿轨方向均优于0.8个像素。关键词相对辐射校正几何精度分析面阵相机在轨几何检校“高分四号”卫星中图分类号:TP391.41文献标志码:A文章编号:1009-8518(2016)04-0016-10DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2016.04.003I

3、mageRadiometricandGeometricAccuracyEvaluationofGF-4SatelliteXUWenLONGXiaoxiangLIQingpengCUILinZHONGHuimin（ChinaCentreForResourceSatelliteDataandApplication,Beijing100094,China）AbstractGF-4istheChina’sfirstarraystaring-imagingopticalremote-sensingsatellitewithhi

4、ghresolution.ThepayloadofGF-4satellitefirstlyusesarrayCMOSsensorsandimagesinthe36000kmhighorbit.Itisfirsttimetoapplyin-orbitrelativeradiometriccorrectionmodel,andtomakein-orbitcalibrationandgeometriccorrectionofarraycameraopticaldistortionbasedonarrayimaging.Th

5、ispaperfirstlyanalyzesthecriticalfactorsinGF-4satelliteimage’sradiancequalityandgeometricaccuracy,thenintroducesatechnologicalmethodofbuildingtheprocessingmodelofhigh-orbitarrayimaging,andfinallyanalyzesandevaluatestheradiancequality,geometricqualityandprocessi

6、ngaccuracyofGF-4images.TheexperimentalresultsshowthattheindexesofradianceaccuracyofGF-4PMSimages,areallbetterthan3%,includingaveragelinestandarddeviation,meanstandarddeviationandgeneralizednoise,andthesignal-to-noiseratiooftypicalsurfacefeaturesisbetterthan40dB

7、;andtheinternalgeometricdistortionsinverticalorbitandalongorbitdirectionsarebetterthan0.8pixel.Keywordsrelativeradiometriccorrection;geometricaccuracyanalysis;in-orbitgeometriccalibrationofarraycamera;GF-4satellite0引言“高分四号”（GF-4）卫星是我国首颗高分辨率静止轨道光学遥感卫星，卫星搭载一台凝视相机

8、，该相机同时具有可见光近红外（VNIR）成像通道和中波红外成像通道。VNIR影像幅宽优于500km，IRS收稿日期：2016-04-21基金项目：国家重大科技专项工程第4期徐文等:“高分四号”卫星影像辐射与几何精度评价17影像幅宽优于400km，可以实现高时间分辨率和高地面像元分辨率相结合，具有凝视成像、机动巡查、区域成像等多个模式，能够满足减