多光谱偏振大气探测系统定标处理

大气与环境光学学报 ›› 2015, Vol. 10 ›› Issue (4): 350-356.

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多光谱偏振大气探测系统定标处理

黄文娟1,2，崔文煜2，易维宁2，孙斌2，胡亚东2

（1 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院，安徽合肥 230026；
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室，安徽合肥 230031）

收稿日期:2015-05-22 出版日期:2015-07-28 发布日期:2015-07-21
作者简介:黄文娟（1989-），女，汉族，福建省福州市人，研究生，研究方向为偏振遥感图像处理。
基金资助:
国家重点基础研究发展计划（973）项目（2010CB950803）、中国科学院科技创新重点项目（KGFZD-125-13-006）资助

Calibration Processing for Multi-Spectral Polarimetric Atmospheric Detection System

HUANG Wenjuan1,2, CUI Wenyu2, YI Weining2, SUN Bin2, HU Yadong2

(1 School of Environment Science and Optoelectronic Technology, Universiy of Science and Technology of China, Hefei 230026, China;
2 Key Laboratory of Optical Calibration and Characterization, Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China)

Received:2015-05-22 Published:2015-07-28 Online:2015-07-21

摘要/Abstract

摘要：

偏振探测系统定标对于大气探测有着重要意义，是基于偏振探测的大气参数高精度反演的必要基础。中科院安徽光机所研制了星载大气同步校正仪的航空样机，它是一种多光谱偏振探测设备。利用该仪器可获取多光谱偏振信息，从而反演出与遥感成像时空同步的大气参数，实现大气校正。该仪器的定标处理对于准确获取大气参数至关重要。针对大气校正仪多通道偏振探测的特点，设计了定标方案。通过光谱定标、辐射定标和偏振定标，获取探测系统的Muller矩阵，建立仪器各通道探测值DN与斯托克斯参量间的联系，从而为系统的实际应用，提供重要基础。

关键词: 偏振, 多光谱, 大气探测, 定标

Abstract:

Polarization detection system calibration presents great significance for atmospheric detection, and it is a necessary basis for high accuracy retrieval for atmospheric parameters based on polarimetric detection. A prototype of spaceborne atmospheric synchronous correction device was developed by Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics(AIOFM), which is a kind of multi-spectral polarimetric detection device. With this instrument, multi-spectral polarization information was obtained, and the atmospheric parameters synchronized with remote sensing image by time and space was retrieved. The calibration processing for the device is essential to acquire accurate atmospheric parameters. According to the multi-channel polarization detection features of atmospheric correction device, the system calibration was designed operated. By spectral, radiometric and polarization calibration, obtaining the Muller matrix of detection systems were obtained, therefore the relationship between detected values of each channel DN and the Stokes parameters was established, which provided an important basis for the practical application of the device.

Key words: polarization, multi-spectral, atmospheric detection, calibration

中图分类号:

TN79

黄文娟崔文煜易维宁孙斌胡亚东. 多光谱偏振大气探测系统定标处理[J]. 大气与环境光学学报, 2015, 10(4): 350-356.

HUANG Wen-Juan, CUI Wen-Yu, YI Wei-Ning, SUN Bin, HU Ya-Dong. Calibration Processing for Multi-Spectral Polarimetric Atmospheric Detection System[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2015, 10(4): 350-356.

参考文献

[1] Cheng Tianhai, Gu Xingfa, Yu Tao, et al. Effect of surface reflectances on the space-based vector radiative detection [J]. ACTA PHYSICA SINICA, 2009, 58(10): 7368-7375(in Chinese).
程天海，顾行发，余涛等.地表双向反射对天基矢量辐射探测的影响分析[J]，物理学报，2009, 58(10): 7368-7375.
[2] Gu Xing-fa, Chen Xing-feng, Cheng Tian-hai, et al. In-flight polarization calibration methods of directional polarized remote sensing camera DPC[J], ACTA PHYSICA SINICA, 2011, 60(7): 070702.
顾行发，陈兴峰，程天海等.多角度偏振遥感相机DPC在轨偏振定标[J]，物理学报，2011, 60(7): 070702.
[3] Song Mao-xin, Sun Bin, Sun Xiao-bing, Hong Jin. Polarization calibration of airborne multi-angle polarimetric radiometer[J], Optics and Precision Engineering, 2012, 20(6): 1153-1158.
宋茂新，孙斌，孙晓兵，洪津.航空多角度偏振辐射计的偏振定标[J]，光学精密工程，2012, 20(6): 1153-1158.
[4] Hu Yadong, Hu Qiaoyun, Sun Bin, et al. Double-angle polarized atmospheric corrector for remote sensing images[J], Optics and Precision Engineering, 2015, 23(3): 652-659(in Chinese).
胡亚东，胡巧云，孙斌, 等.遥感图像双角度偏振大气校正仪[J],光学精密工程，2015, 23(3): 652-659.
[5] Chen Liangfu, Li Shenshen, Tao Jinhua, et al. Research and application for quantitative inversion of aerosol remote sensing[M]. Beijing: Science Press, 2011.
陈良富，李莘莘，陶金花, 等. 气溶胶遥感定量反演研究与应用[M]. 北京:科学出版社, 2011.
[6] Cairns B, Russell E E, Laveigne J D, et al. Research scanning polarimeter and airborne usage for remote sensing of aerosols [C]. Optical Science and Technology, SPIE's 48th Annual Meeting. International Society for Optics and Photonics, 2003.
[7]Meyer K, Platnick S. Utilizing the MODIS 1.38 μ m channel for cirrus cloud optical thickness retrievals: Algorithm and retrieval uncertainties [J]. J. Geophys. Res. Atmos., 2010, 115(D24): D24209.1-D24209.13.
[8] Qiao Yan-li, Yang Shi-zhi, Luo Rui-zhi, et al. Research on Polarized Spectral Monitoring for Remote Sensing of Earth[J], High Technology Letters, 2001,(7): 36-39(in Chinese).
乔延利，杨世植，罗睿智等. 对地遥感中的光谱偏振探测方法研究 [J]. 2001,(7): 36-39.

[1]	李迎杰, 关欣, 温渊, 张苗苗, 桂利佳, 李云端 . 高光谱观测卫星对月定标模式设计[J]. 大气与环境光学学报, 2023, 18(4): 281-294.
[2]	张苗苗, 温渊, 朱思峰, 谢艳清, 李迎杰, 李云端, 洪津, 刘振海, 骆冬根, 宋茂新, 王羿 . 高光谱观测卫星偏振交火工程设计及在轨性能评估[J]. 大气与环境光学学报, 2023, 18(4): 295-309.
[3]	朱思峰, 朱梦瑶, 伽丽丽, 许华, 李正强, 谢一凇, 洪津, 涂碧海, 孟炳寰 . 高分五号 02 星多角度偏振成像仪在轨辐射性能初步评价[J]. 大气与环境光学学报, 2023, 18(4): 310-322.
[4]	董鉴韬, 李正强, 谢一凇, 樊程, 洪津, 戴刘新, 顾浩然, 郑杨 . 基于GF-5(02) 卫星DPC数据的2022年春季陆表细粒子气溶胶光学厚度空间分布[J]. 大气与环境光学学报, 2023, 18(4): 323-338.
[5]	翟颖超, 王涵, 赵梅如, 陈科, 李林森 . 山区气溶胶多角度偏振遥感地气解耦方法评估[J]. 大气与环境光学学报, 2023, 18(4): 339-356.
[6]	张苏贵, 张晶晶, 寻丽娜, 孙晓兵, 熊伟, 阎庆, 李穗 . 基于多模态融合的GF-5号遥感图像云检测[J]. 大气与环境光学学报, 2023, 18(4): 371-382.
[7]	潘琰, 李新, 李照洲, 张权, 张艳娜 . 嵩山遥感定标场靶标反射率的自动测量方法[J]. 大气与环境光学学报, 2023, 18(2): 141-152.
[8]	阎庆, 叶孟孟, 张晶晶, 刘晓, 年福东, 李腾, . 基于预检机制的偏振图像去烟研究[J]. 大气与环境光学学报, 2023, 18(2): 108-118.
[9]	侯梦雨, 李正强∗, 谢一凇, 乔瑞, 谢艳清, 伽丽丽, 史正, . 国产卫星多角度偏振传感器的光谱特征云检测方法研究[J]. 大气与环境光学学报, 2022, 17(6): 598-612.
[10]	程璐璐, 施文杰, 夏果∗, 王江涛, 陈巧芹, 金施群. 偏振氧A 带光谱气溶胶垂直剖面反演的信息量分析和灵敏度研究[J]. 大气与环境光学学报, 2022, 17(3): 360-368.
[11]	陈标, 吴东, ∗. 基于CALIOP 和MODIS 的北极地区海雾检测研究[J]. 大气与环境光学学报, 2022, 17(2): 267-278.
[12]	张馨丹, 李雷∗, 陈澄, 桂柯, 郑宇, 梁苑新, 要文瑞, 车慧正. 气溶胶组分反演方法光学辐射产品精度的综合分析[J]. 大气与环境光学学报, 2022, 17(1): 160-170.
[13]	殷振平, 易帆, ∗, 王威, 何芸, 柳付超, 张云鹏, 余长明, . 基于偏振激光雷达对远距离传输沙尘在局地混合过程的观测研究[J]. 大气与环境光学学报, 2021, 16(4): 299-306.
[14]	吴孔逸, 侯伟真∗, 史正, 许华, 温亚南. 基于卫星多角度观测的气溶胶遥感反演算法研究进展[J]. 大气与环境光学学报, 2021, 16(4): 283-298.
[15]	冀春延, 赵敏杰∗, 周海金, 司福祺, 刘建国. 紫外高光谱探测仪实验室辐照度定标研究[J]. 大气与环境光学学报, 2021, 16(3): 168-176.

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Calibration Processing for Multi-Spectral Polarimetric Atmospheric Detection System

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