陆地卫星光学载荷地基自动辐射定标与验证分析

摘要

针对传统地基辐射定标方法效费比低、单次定标不确定性大,难以满足卫星载荷高频次、高精度辐射定标等问题,发展了一种面向常态化运行需求的光学载荷地基自动辐射定标方法,并基于内蒙古包头附近的科技部"国家高分辨遥感综合定标场"(下简称"包头场")对Landsat-8/OLI相应通道进行了自动辐射定标试验及交叉验证分析,分析结果表明:2016～2017年过境包头场的11次Landsat-8/OLI自动辐射定标结果一致性较好;对于Landsat-8/OLI的蓝、绿、红、近红外4个波段表观反射率,地基自动定标结果与星上结果之间的平均相对偏差分别为0.83%、-0.21%、-0.20%、-1.37%,标准差则分别为2.78%、2.89%、2.94%、2.20%。进一步地,还对地基自动辐射定标过程中各项误差来源进行了量化分析,其在Landsat-8/OLI蓝、绿、红、近红外4个波段的不确定度分别为5.06%、4.65%、4.80%、4.98%。由此可见所发展的地基自动辐射定标方法除了可以很大程度上提升陆地卫星外场定标的频次,定标结果亦具有较好的稳定性与可靠性,对于陆地卫星光学载荷辐射性能的动态监测及数据质量保证具有重要意义。