CN103575395A - 一种外场绝对辐射定标方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种外场绝对辐射定标方法，该方法包括获取靶标的遥感影像、靶标的高光谱影像、高光谱影像的位置信息和大气环境参数；对高光谱影像进行空间维重采样，使之与遥感影像具有相同的地面分辨率，以获得重采样高光谱影像；根据高光谱影像的位置信息、大气环境参数和重采样高光谱影像中的光谱数据计算重采样高光谱影像每个像元的入瞳辐亮度L_i；在遥感影像上提取与重采样高光谱影像像元一一对应的DN_i值；利用L_i和DN_i值对绝对辐射定标公式进行线性拟合，完成绝对辐射定标。该方法可以提高绝对辐射定标结果。

Description

一种外场绝对辐射定标方法和系统

技术领域

本发明属于遥感技术领域，特别涉及一种外场绝对辐射定标方法和系统。

背景技术

遥感传感器的绝对辐射定标是遥感信息定量化的基础和前提条件。绝对辐射定标是建立传感器入瞳处的表观辐亮度与输出DN（DigitalNumber）值的关系的过程。按照不同的实施阶段，绝对辐射定标分为：实验室绝对辐射定标、室外绝对辐射定标、外场绝对辐射定标、交叉定标。其中，外场绝对辐射定标是指利用大面积均匀自然地物或人工地物作为靶标，在卫星/飞机搭载的遥感传感器过境时，同步测量靶标的光谱数据、大气环境参数、经纬度坐标，利用上述数据通过大气辐射传输方法反演靶标在传感器入瞳处的辐亮度L，由于靶标的DN值可以在遥感影像上获知，即可建立入瞳辐亮度L与遥感影像DN值之间的关系。

目前，对于星载和机载遥感传感器的外场绝对辐射定标中，遥感影像由光学遥感传感器获取，靶标光谱数据由非成像地面光谱仪获取，利用靶标光谱数据计算平均入瞳辐亮度L，再从遥感影像中获取平均DN值，利用平均入瞳辐亮度L和平均DN值拟合得到绝对辐射定标系数中的增益a和偏置b，完成绝对辐射定标。

从以上描述可见，非成像地面光谱仪获取的靶标光谱数据和遥感影像不能实现像元的一一对应，从而不能将入瞳辐亮度L和遥感影像DN值按像元一一对应，这样导致拟合得到的增益a和偏置b不太准确，从而影响了绝对辐射定标结果。

发明内容

针对现有技术方案存在的问题和不足，本发明提供了一种外场绝对辐射定标方法和系统，可以提高绝对辐射定标结果。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种外场绝对辐射定标方法，该方法包括：

获取靶标的遥感影像、靶标的高光谱影像、高光谱影像的位置信息和大气环境参数；

对高光谱影像进行空间维重采样，使之与遥感影像具有相同的地面分辨率，以获得重采样高光谱影像；

根据高光谱影像的位置信息、大气环境参数和重采样高光谱影像中的光谱数据计算重采样高光谱影像每个像元的入瞳辐亮度L_i；

在遥感影像上提取与重采样高光谱影像像元一一对应的DN_i值；

利用L_i和DN_i值对绝对辐射定标公式进行线性拟合，完成绝对辐射定标。

其中，所述获取靶标的遥感影像、靶标的高光谱影像、高光谱影像的位置信息和大气环境参数包括：

利用星载/机载光学遥感器获取靶标的遥感影像；

在预设的卫星/飞机过境时间范围内，使用地面成像光谱仪获取靶标的高光谱影像；

利用地面成像光谱仪内置的定位系统同步记录高光谱影像的位置信息；

在预设的卫星/飞机过境时间范围内，进行大气环境参数的获取。

其中，所述对高光谱影像进行空间维重采样，使之与遥感影像具有相同的地面分辨率，以获得重采样高光谱影像包括：

根据高光谱影像与遥感影像的地面分辨率计算空间维采样比例N，

$N=\frac{{\mathrm{GSD}}_{\mathrm{spaceborne}}}{{\mathrm{GSD}}_{\mathrm{field}}}$

其中，GSD_field代表地面成像光谱仪获取的高光谱影像的地面分辨率，GSD_spaceborne代表星载/机载光学遥感传感器获取遥感影像的地面分辨率；

根据空间维重采样比例N，建立N×N的采样模板，将采样模板的左顶点与高光谱影像左顶点重合，将模板在高光谱影像中平移，模板每次移动的距离为N，将模板上的权值q_ij与模板覆盖下的高光谱影像对应像元的像素值z_ij相乘，对这N²个乘积之和求平均值R，并将平均值R赋值给模板覆盖下高光谱影像区域的中心位置的像元，而将模板覆盖下的其他像元删除，其中，i＝1,...,N，j＝1,...,N，平均值R的计算公式为：

$R=\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{ij}}{z}_{\mathrm{ij}}}{N^2}$

其中，所述利用L_i和DN_i值对绝对辐射定标公式进行线性拟合，完成绝对辐射定标包括：

利用重采样高光谱影像中每个像元的入瞳辐亮度L_i和遥感影像中对应像元的DN_i值，用最小二乘法对绝对辐射定标公式L＝a×DN+b进行线性拟合：

$a=\frac{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i\right)}{M}-\frac{b\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\right)}{M}$

$b=\frac{M\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i{L}_i-\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i}{M\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i^2-{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\right)}^2}$

得到绝对辐射定标系数中的增益a和偏置b，从而完成绝对辐射定标。

一种外场绝对辐射定标系统，该系统包括：

信息获取模块，用于获取靶标的遥感影像、靶标的高光谱影像、高光谱影像的位置信息和大气环境参数；

重采样模块，用于对高光谱影像进行空间维重采样，使之与遥感影像具有相同的地面分辨率，以获得重采样高光谱影像；

参数计算模块，用于根据高光谱影像的位置信息、大气环境参数和重采样高光谱影像中的光谱数据计算重采样高光谱影像每个像元的入瞳辐亮度L_i；

参数提取模块，用于在遥感影像上提取与重采样高光谱影像像元一一对应的DN_i值；

参数拟合模块，用于利用L_i和DN_i值对绝对辐射定标公式进行线性拟合，完成绝对辐射定标。

其中，所述信息获取模块进一步包括：

遥感影像获取单元，用于利用星载/机载光学遥感器获取靶标的遥感影像；

高光谱影像获取单元，用于在预设的卫星/飞机过境时间范围内，使用地面成像光谱仪获取靶标的高光谱影像；

高光谱影像的位置信息获取单元，用于利用地面成像光谱仪内置的定位系统同步记录高光谱影像的位置信息；

大气环境参数获取单元，用于在预设的卫星/飞机过境时间范围内，进行大气环境参数的获取。

其中，所述重采样模块进一步包括：

确定采样比例单元，用于根据高光谱影像与遥感影像的地面分辨率计算空间维采样比例N，

$N=\frac{{\mathrm{GSD}}_{\mathrm{spaceborne}}}{{\mathrm{GSD}}_{\mathrm{field}}}$

其中，GSD_field代表地面成像光谱仪获取的高光谱影像的地面分辨率，GSD_spaceborne代表星载/机载光学遥感传感器获取遥感影像的地面分辨率；

建立采样模板单元，用于根据空间维重采样比例N，建立N×N的采样模板；

采样单元，用于将采样模板的左顶点与高光谱影像左顶点重合，将模板在高光谱影像中平移，模板每次移动的距离为N，将模板上的权值q_ij与模板覆盖下的高光谱影像对应像元的像素值z_ij相乘，对这N²个乘积之和求平均值R，并将平均值R赋值给模板覆盖下高光谱影像区域的中心位置的像元，而将模板覆盖下的其他像元删除，其中，i＝1,...,N，j＝1,...,N，平均值R的计算公式为：

$R=\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{ij}}{z}_{\mathrm{ij}}}{N^2}.$

其中，所述参数拟合模块用于利用重采样高光谱影像中每个像元的入瞳辐亮度L_i和遥感影像中对应像元的DN_i值，用最小二乘法对绝对辐射定标公式L＝a×DN+b进行线性拟合：

$a=\frac{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i\right)}{M}-\frac{b\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\right)}{M}$

$b=\frac{M\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i{L}_i-\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i}{M\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i^2-{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\right)}^2}$

得到绝对辐射定标系数中的增益a和偏置b，从而完成绝对辐射定标。

本发明至少具有如下的有益效果：

1、本发明中，根据像元一一对应的入瞳辐亮度L_i和DN_i值对绝对辐射定标公式L＝a×DN+b进行线性拟合，可以得到较准确的系数增益a和偏置b，从而提高了绝对辐射定标结果。

2、本发明中，对地面成像光谱仪获取的高光谱影像进行空间维重采样，使之与卫星/航空影像的地面分辨率相同、像元数相同，达到靶标区的“地面-空间”数据的逐像元对应。

3、本发明中，建立N×N的采样模板，可以根据实际需要设置采样模板中的权值，有利于突出关心区域。

当然，实施本发明的任一方法或产品不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1中外场绝对辐射定标方法的流程图；

图2是本发明实施例2中外场绝对辐射定标方法的流程图；

图3是本发明实施例3中外场绝对辐射定标系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明实施例提出了一种外场绝对辐射定标方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤101：获取靶标的遥感影像、靶标的高光谱影像、高光谱影像的位置信息和大气环境参数。

步骤102：对高光谱影像进行空间维重采样，使之与遥感影像具有相同的地面分辨率，以获得重采样高光谱影像。

步骤103：根据高光谱影像的位置信息、大气环境参数和重采样高光谱影像中的光谱数据计算重采样高光谱影像每个像元的入瞳辐亮度L_i。

步骤104：在遥感影像上提取与重采样高光谱影像像元一一对应的DN_i值。

步骤105：利用L_i和DN_i值对绝对辐射定标公式进行线性拟合，完成绝对辐射定标。

由以上描述可见，根据像元一一对应的入瞳辐亮度L_i和DN_i值对绝对辐射定标公式L＝a×DN+b进行线性拟合，可以得到较准确的系数增益a和偏置b，从而提高了绝对辐射定标结果。

其中，对所述高光谱影像进行空间维重采样，使之与遥感影像具有相同的地面分辨率，保证了重采样高光谱影像和遥感影像具有相同个数的像元，为入瞳辐亮度L_i和DN_i值的一一对应提供了条件。

在本发明的其他实施例中，是通过建立的采样模板的方式对高光谱影像进行重采样，对于采样模板，可以根据实际需要设置采样模板中的权值，从而有利于突出关心区域。

实施例2：

下面通过一个具体的例子，来更为详细的说明本发明中的外场绝对辐射定标的较佳实现过程，如图2所示，如下步骤：

步骤201：设置靶标。

在本步骤中，可以选择自然地物作为靶标，也可以人工设置地物作为靶标，其中如果设置人工地物作为靶标，需要两种或两种及以上不同折射率的材料，比如，以三大块大面积的白布、灰布、黑布作为靶标。

步骤202：获取靶标遥感影像。

在本步骤中，采用卫星/飞机搭载的光学遥感传感器进行遥感影像的获取，例如可以用飞机搭载的多光谱相机进行遥感影像的获取。

步骤203：获取靶标高光谱影像和高光谱影像位置信息。

在本步骤中，通过地面成像光谱仪获取靶标区高光谱影像，在实际操作中，可以将地面成像光谱仪固定在高架车上，选择在卫星/飞机过境前后各半个小时的时间范围内，以高架车作为移动平台，使用地面成像光谱仪获取靶标区的高光谱影像，并采用地面光谱仪内置的定位系统同步记录每幅影像的位置信息。

步骤204：获取大气环境参数。

在本步骤中，跟步骤203相同，选择在卫星/飞机过境前后各半个小时的时间范围内，利用大气环境参数测量仪器获取大气环境参数。

步骤205：对所述高光谱影像进行空间维重采样。

在本步骤中，根据高光谱影像与遥感影像的地面分辨率计算空间维采样比例N，

$N=\frac{{\mathrm{GSD}}_{\mathrm{spaceborne}}}{{\mathrm{GSD}}_{\mathrm{field}}}$

其中，GSD_field代表地面成像光谱仪获取的高光谱影像的地面分辨率，GSD_spaceborne代表星载/机载光学遥感传感器获取遥感影像的地面分辨率。由于卫星/飞机的高度远大于高架车的高度，因此GSD_spaceborne远大于GSD_field；另外，当计算出的N值不是正整数时，对N向正方向取整，例如N为8.5时，N取整数9；

根据空间维重采样比例N，建立N×N的采样模板，将采样模板的左顶点与高光谱影像左顶点重合，将模板在高光谱影像中平移，模板每次移动的距离为N，将模板上的权值q_ij，i＝1,...,N，j＝1,...,N与模板覆盖下的高光谱影像对应像元的像素值z_ij，i＝1,...,N，j＝1,...,N相乘，对这N²个乘积之和求平均值R，并将平均值R赋值给模板覆盖下高光谱影像区域的中心位置的像元，而将模板覆盖下的其他像元删除，其中，平均值R的计算公式为：

$R=\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{ij}}{z}_{\mathrm{ij}}}{N^2}$

步骤206：计算重采样高光谱影像像元的入瞳辐亮度。

在本步骤中，利用高光谱影像的位置信息、大气环境参数和重采样的高光谱影像中每个像元对应的光谱数据进行大气辐射传输计算，例如可以用Modtran大气辐射传输软件进行计算，得到每个像元的入瞳辐亮度L_i。

步骤207：在遥感影像上提取对应像元的DN值。

在本步骤中，在遥感影像上提取与重采样高光谱影像像元一一对应的DN_i值。

步骤208：计算光学遥感传感器的绝对辐射定标系数。

在本步骤中，利用L_i和DN_i值，用最小二乘法对绝对辐射定标公式L＝a×DN+b进行线性拟合：

$a=\frac{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i\right)}{M}-\frac{b\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\right)}{M}$

$b=\frac{M\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i{L}_i-\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i}{M\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i^2-{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\right)}^2}$

得到绝对辐射定标系数中的增益a和偏置b。

步骤209：完成光学遥感传感器的绝对辐射定标。

计算出绝对辐射定标系数中的增益a和偏置b后，根据L＝a×DN+b，得到L和DN的关系，从而完成光学遥感传感器的绝对辐射定标。

实施例3：

本发明实施例提出了一种外场绝对辐射定标系统，如图3所示，该系统包括：

信息获取模块301，用于获取获取靶标的遥感影像、靶标的高光谱影像、高光谱影像的位置信息和大气环境参数；

重采样模块302，用于对高光谱影像进行空间维重采样，使之与遥感影像具有相同的地面分辨率，以获得重采样高光谱影像；

参数计算模块303，用于根据高光谱影像的位置信息、大气环境参数和重采样高光谱影像中的光谱数据计算重采样高光谱影像每个像元的入瞳辐亮度L_i；

参数提取模块304，用于在遥感影像上提取与重采样高光谱影像像元一一对应的DN_i值；

参数拟合模块305，用于利用L_i和DN_i值对绝对辐射定标公式进行线性拟合，完成绝对辐射定标。

其中，信息获取模块301进一步包括：

遥感影像获取单元3010，用于利用星载/机载光学遥感器获取靶标的遥感影像；

高光谱影像获取单元3011，用于在预设的卫星/飞机过境时间范围内，使用地面成像光谱仪获取靶标的高光谱影像；

高光谱影像位置信息获取单元3012，用于利用地面成像光谱仪内置的定位系统同步记录高光谱影像的位置信息；

大气环境参数获取单元3013，用于在预设的卫星/飞机过境时间范围内，进行大气环境参数的获取。

其中，重采样模块302进一步包括：

确定采样比例单元3020，用于根据高光谱影像与遥感影像的地面分辨率计算空间维采样比例N，

$N=\frac{{\mathrm{GSD}}_{\mathrm{spaceborne}}}{{\mathrm{GSD}}_{\mathrm{field}}}$

其中，GSD_field代表地面成像光谱仪获取的高光谱影像的地面分辨率，GSD_spaceborne代表星载/机载光学遥感传感器获取遥感影像的地面分辨率；

建立采样模板单元3021，用于根据空间维重采样比例N，建立N×N的采样模板；

采样单元3022，用于将采样模板的左顶点与高光谱影像左顶点重合，将模板在高光谱影像中平移，模板每次移动的距离为N，将模板上的权值q_ij与模板覆盖下的高光谱影像对应像元的像素值z_ij相乘，对这N²个乘积之和求平均值R，并将平均值R赋值给模板覆盖下高光谱影像区域的中心位置的像元，而将模板覆盖下的其他像元删除，其中，i＝1,...,N，j＝1,...,N，平均值R的计算公式为：

$R=\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{ij}}{z}_{\mathrm{ij}}}{N^2}.$

其中，参数拟合模块305用于利用重采样高光谱影像中每个像元的入瞳辐亮度L_i和遥感影像中对应像元的DN_i值，用最小二乘法对绝对辐射定标公式L＝a×DN+b进行线性拟合：

$a=\frac{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i\right)}{M}-\frac{b\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\right)}{M}$

$b=\frac{M\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i{L}_i-\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i}{M\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i^2-{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\right)}^2}$

得到绝对辐射定标系数中的增益a和偏置b，从而完成绝对辐射定标。

为了使高光谱影像与遥感影像达到靶标区的“地面-空间”数据的逐像元对应，重采样模块302对地面成像光谱仪获取的高光谱影像进行空间维重采样。

为了根据实际需要突出高光谱影像中的某些关心区域，可以在重采样模块302中的采样模板中设置不同的权值。

为了提高绝对辐射定标结果，参数拟合模块305根据像元一一对应的入瞳辐亮度L_i和DN_i值对绝对辐射定标公式L＝a×DN+b进行线性拟合。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种外场绝对辐射定标方法，其特征在于，该方法包括：

获取靶标的遥感影像、靶标的高光谱影像、高光谱影像的位置信息和大气环境参数；

对高光谱影像进行空间维重采样，使之与遥感影像具有相同的地面分辨率，以获得重采样高光谱影像；

根据高光谱影像的位置信息、大气环境参数和重采样高光谱影像中的光谱数据计算重采样高光谱影像每个像元的入瞳辐亮度L_i；

在遥感影像上提取与重采样高光谱影像像元一一对应的DN_i值；

利用L_i和DN_i值对绝对辐射定标公式进行线性拟合，完成绝对辐射定标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取靶标的遥感影像、靶标的高光谱影像、高光谱影像的位置信息和大气环境参数包括：

利用星载/机载光学遥感器获取靶标的遥感影像；

在预设的卫星/飞机过境时间范围内，使用地面成像光谱仪获取靶标的高光谱影像；

利用地面成像光谱仪内置的定位系统同步记录高光谱影像的位置信息；

在预设的卫星/飞机过境时间范围内，进行大气环境参数的获取。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对高光谱影像进行空间维重采样，使之与遥感影像具有相同的地面分辨率，以获得重采样高光谱影像包括：

根据高光谱影像与遥感影像的地面分辨率计算空间维采样比例N，

$N=\frac{{\mathrm{GSD}}_{\mathrm{spaceborne}}}{{\mathrm{GSD}}_{\mathrm{field}}}$

其中，GSD_field代表地面成像光谱仪获取的高光谱影像的地面分辨率，GSD_spaceborne代表星载/机载光学遥感传感器获取遥感影像的地面分辨率；

根据空间维重采样比例N，建立N×N的采样模板，将采样模板的左顶点与高光谱影像左顶点重合，将模板在高光谱影像中平移，模板每次移动的距离为N，将模板上的权值q_ij与模板覆盖下的高光谱影像对应像元的像素值z_ij相乘，对这N²个乘积之和求平均值R，并将平均值R赋值给模板覆盖下高光谱影像区域的中心位置的像元，而将模板覆盖下的其他像元删除，其中，i＝1,...,N，j＝1,...,N，平均值R的计算公式为：

$R=\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{ij}}{z}_{\mathrm{ij}}}{N^2}.$

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用L_i和DN_i值对绝对辐射定标公式进行线性拟合，完成绝对辐射定标包括：

利用重采样高光谱影像中每个像元的入瞳辐亮度L_i和遥感影像中对应像元的DN_i值，用最小二乘法对绝对辐射定标公式L＝a×DN+b进行线性拟合：

$a=\frac{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i\right)}{M}-\frac{b\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\right)}{M}$

$b=\frac{M\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i{L}_i-\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i}{M\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i^2-{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\right)}^2}$

得到绝对辐射定标系数中的增益a和偏置b，从而完成绝对辐射定标。

5.一种外场绝对辐射定标系统，其特征在于，该系统包括：

信息获取模块，用于获取靶标的遥感影像、靶标的高光谱影像、高光谱影像的位置信息和大气环境参数；

重采样模块，用于对高光谱影像进行空间维重采样，使之与遥感影像具有相同的地面分辨率，以获得重采样高光谱影像；

参数计算模块，用于根据高光谱影像的位置信息、大气环境参数和重采样高光谱影像中的光谱数据计算重采样高光谱影像每个像元的入瞳辐亮度L_i；

参数提取模块，用于在遥感影像上提取与重采样高光谱影像像元一一对应的DN_i值；

参数拟合模块，用于利用L_i和DN_i值对绝对辐射定标公式进行线性拟合，完成绝对辐射定标。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述信息获取模块进一步包括：

遥感影像获取单元，用于利用星载/机载光学遥感器获取靶标的遥感影像；

高光谱影像获取单元，用于在预设的卫星/飞机过境时间范围内，使用地面成像光谱仪获取靶标的高光谱影像；

高光谱影像的位置信息获取单元，用于利用地面成像光谱仪内置的定位系统同步记录高光谱影像的位置信息；

大气环境参数获取单元，用于在预设的卫星/飞机过境时间范围内，进行大气环境参数的获取。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述重采样模块进一步包括：

确定采样比例单元，用于根据高光谱影像与遥感影像的地面分辨率计算空间维采样比例N，

$N=\frac{{\mathrm{GSD}}_{\mathrm{spaceborne}}}{{\mathrm{GSD}}_{\mathrm{field}}}$

其中，GSD_field代表地面成像光谱仪获取的高光谱影像的地面分辨率，GSD_spaceborne代表星载/机载光学遥感传感器获取遥感影像的地面分辨率；

建立采样模板单元，用于根据空间维重采样比例N，建立N×N的采样模板；

采样单元，用于将采样模板的左顶点与高光谱影像左顶点重合，将模板在高光谱影像中平移，模板每次移动的距离为N，将模板上的权值q_ij与模板覆盖下的高光谱影像对应像元的像素值z_ij相乘，对这N²个乘积之和求平均值R，并将平均值R赋值给模板覆盖下高光谱影像区域的中心位置的像元，而将模板覆盖下的其他像元删除，其中，i＝1,...,N，j＝1,...,N，平均值R的计算公式为：

$R=\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{ij}}{z}_{\mathrm{ij}}}{N^2}.$

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述参数拟合模块用于利用重采样高光谱影像中每个像元的入瞳辐亮度L_i和遥感影像中对应像元的DN_i值，用最小二乘法对绝对辐射定标公式L＝a×DN+b进行线性拟合：

$a=\frac{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i\right)}{M}-\frac{b\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\right)}{M}$

$b=\frac{M\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i{L}_i-\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i}{M\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i^2-{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{DN}}_i\right)}^2}$

得到绝对辐射定标系数中的增益a和偏置b，从而完成绝对辐射定标。

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