我国国产民用光学遥感卫星已实现多星组网观测,广泛应用于国土、生态、减灾等领域。随着遥感技术由定性分析转向定量解译,生态监测、精准农业、气候变化研究对卫星辐射数据的一致性与稳定性提出了1%~2%甚至更高精度的严苛要求。在轨辐射定标是保障遥感数据辐射质量的核心技术,传统实验室定标结合少量星上定标的模式,难以满足长时序高精度定量应用需求。目前我国定标体系存在场地协同性差、观测数据不可溯源、多场基准不统一、联合定标能力不足等问题,制约了国产卫星定标精度提升。 针对上述问题,本文以构建国产卫星综合定标场网、突破高精度在轨辐射定标关键技术为核心目标,开展全链条系统性研究,建立了自主可控的高精度在轨辐射定标技术体系。研究提出多气候区多特征约束的定标场网构建方法,优化配置敦煌、包头、格尔木多类型定标场地,打破传统单场定标的时空局限,形成功能互补的业务化场网。构建野外观测全链路量值传递与在线自校准方法,自研高精度国产化观测装备,有效解决传统设备观测误差、量值不连续等问题,观测精度对标国际主流设备。 同时,本文建立多源数据基准一致化与分级质量控制体系,优化数据筛选与清洗算法,实现多场观测数据精细化质量管控。依托场网时序观测数据,搭建可溯源绝对辐射定标方法与全链路不确定度传递模型,量化各环节误差贡献,实现卫星载荷辐射漂移持续监测,试验表明整体定标不确定度低至4.36%。经多国产卫星、多下垫面场景及国际卫星交叉验证,本文技术体系多数波段反射率偏差优于5%,精度与稳定性良好,可支撑国产光学遥感卫星高频次、长时序、高精度的业务化在轨辐射定标工作。 关 键 词:光学遥感卫星;综合定标场网;辐射定标;不确定度分析;国产装备 论文类型:应用研究 |