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数字航测相机的实验场辐射定标

作　者: 万欢
导　师: 戴晨光
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 摄影测量与遥感
关键词: 辐射定标实验场定标线性模型数字航测相机辐射传输模型入瞳辐射量
分类号: P231
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

辐射定标是遥感数据定量化的基本环节，其目的是定量地描述成像设备的辐射测量性能。本文利用嵩山摄影测量与遥感综合定标场的影像数据对ADS40数字航测相机进行了辐射定标实验，重点研究了数字航测相机实验场辐射定标的原理、流程和方法。根据数字传感器的线性响应特征，使用了线性模型对相机进行了绝对辐射定标，并对ADS40数字航测相机的辐射测量性能进行了评估验证。本文所完成的主要工作包括：1．分析了利用实验场对数字航测相机进行辐射定标的必要性和可行性，设计了一套野外实验场条件下对数字航测相机进行辐射定标的流程与方法，并对数字航测相机辐射定标实验场的建设提出了建议。2．采用空、地同步观测的方法对ADS40数字航测相机进行了实验场辐射定标实验，计算得到了定标参数，对实验结果进行了精度评估，分析了误差来源，实验证明参考目标性质和大气属性是影响实验场辐射定标的主要因素。3．通过实验数据定量描述了ADS40相机的辐射测量性能，并对CCD传感器线性度、动态范围、灵敏度等方面进行了评估，实验结果验证了ADS40传感器的线性响应、在全色波段动态范围优于多光谱波段、全色波段灵敏度约为多光谱波段3倍等特性。4．以辐射定标模型为基础，设计开发了数字航测相机实验场辐射定标实验程序，用以解算目标等效反射率、定标参数、观测值中误差以及定标系数中误差，提高了实验场辐射定标的效率。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
第一章绪论  9-20
  1.1 研究背景和意义  9-10
    1.1.1 研究背景  9-10
    1.1.2 研究意义  10
  1.2 航空成像系统及其应用  10-17
    1.2.1 航空成像系统介绍  10-16
    1.2.2 航空成像系统的应用  16-17
  1.3 辐射定标分类与发展现状  17-18
  1.4 论文主要内容及结构安排  18-20
第二章数字航测相机辐射定标原理和方法  20-29
  2.1 数字航测相机实验室辐射定标  20-22
  2.2 基于实验场的传感器辐射定标  22-26
    2.2.1 基本原理和方法  22-24
    2.2.2 传感器入瞳处辐射量的组成  24
    2.2.3 传感器辐射定标参数  24-25
    2.2.4 辐射定标参数计算与精度评估方法  25-26
  2.3 传感器定标野外实验场  26-28
    2.3.1 传感器定标实验场功能  26-27
    2.3.2 用于辐射定标的野外实验场  27-28
  2.4 本章小结  28-29
第三章数字航测相机的实验场辐射定标  29-49
  3.1 数字航测相机辐射测量过程  29
  3.2 基于实验场的间接辐射定标方法  29-31
    3.2.1 反射率法辐射定标  29-30
    3.2.2 辐射定标模型的确定  30-31
  3.3 辐射定标实验中使用的设备和数据  31-41
    3.3.1 实验场影像数据获取  31
    3.3.2 参考目标反射率与目标 DN 值测量  31-37
    3.3.3 大气参数获取  37-41
  3.4 入瞳处辐射亮度计算  41-45
    3.4.1 电磁波辐射传输原理  41-43
    3.4.2 入瞳处辐射量计算结果  43-45
  3.5 辐射定标结果与精度评估  45-48
    3.5.1 辐射定标结果  45-46
    3.5.2 精度评估  46-48
  3.6 本章小结  48-49
第四章数字航测相机辐射测量性能评估与辐射定标建议  49-56
  4.1 辐射测量性能评估方法  49-50
  4.2 ADS40 相机辐射测量性能评估  50-53
    4.2.1 线性度评估  50
    4.2.2 动态范围评估  50-52
    4.2.3 灵敏度评估  52
    4.2.4 辐射测量性能小结  52-53
  4.3 数字航测相机辐射定标建议  53-55
    4.3.1 数字航测相机辐射定标流程建议  53-54
    4.3.2 辐射定标场建设建议  54-55
  4.4 本章小结  55-56
第五章总结与展望  56-58
  5.1 总结  56-57
  5.2 展望  57-58
参考文献  58-61
作者简历攻读硕士学位期间的科研学术情况  61-62
致谢  62

数字航测相机的实验场辐射定标

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