第31卷，第7期 2011年7月
光谱学与光谱
黄分，析
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.31,No.7:pp1985-1990
July，2011
CE-1干涉成像光谱仪数据光度校正与反射率计算
陈
超，秦其明：，张
宁，王金梁，李
军，蒋洪波
北京大学遇与地理信息系统研究所，北京100871
摘要干涉成像光谱仪（interferenceimagingspectrometer，IIS)是嫦姨1号探月卫星（chang'e-1，CE-1）搭截的有效载荷，具有图谱合一的特点，用于实现月表重要元素及矿物类型的分布与含量分析的科学目标。由于观测条件的不一致，IIS获取的不同区域的月表数据明暗差异显著，因此，必须要进行光度校正，以消除由于观测条件不一致而引起的目标辅射特性的不均一性。文章在分析IS数据特点的基础上，利用改进的 Lommel-Seeliger模型对输射定标后的IIS辐亮度数据进逐像素光度校正：选定距离Apollo16着陆点最近的一块区域作为定标区，利用实验室测得的62231月壤样品双向反射率作为校正标准进行辑亮度到反射率的计算，得到CE-1IIS反射率数据，并选择71501月壤样品对反射率计算结果进行精度评价。该工作对于月表矿物类型识别和信息提取、不同类型月表矿物与岩石的分布图绘制等具有重要意义。
关键词
干涉成像光谐仪；光度校正；反射率计算；精度评价
中图分类号：TP751
引
言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 10000593(2011)07-1985-06
30°，e=0°，α=30)条件下，以消除由于观测条件变化而引起的目标辐射特性的不均一性(")，
在可见光-近红外波段对月观测中，能够比较稳定地反
嫦姨一号探月卫星（chang'e-1，CE-1)是我国自主研制的首个月球探测器，于2007年10月24日在西吕卫星发射中心发射升空。CE-1搭载了8种科学探测仪器，主要用于获取月表三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度与地月空间环境等(1]。
干涉成像光谱仪（interference imagingspectrometer， IS)是CE-1上搭载的有效载荷之一，能够在二维空闻获取月表连续光谱，具有图谐合一的特点，是国内外首次将干涉成像光谱技术用于深空探测。CE-1IIS具有能量利用率高、采样连续、数据量低、空间稳定性高及光谱不受卫星姿态影响等优势)。CE-1IIS轨道高度为200km，星下点分辨率为 200m，对幅宽度为25.6km，扫描区域覆盖月表70°N～70° S，在0.48~0.96m的波谱范围内设置了32个波段。
CE-1IIS获取的月表数据与传感器观测条件（太阳入射角云、传感器观测角e、相位角。等)和月球表面物质的性质（矿物成分、月填颗粒形状与大小、月壤致密度、月表相糙度)等参数有关("2)。为了定量分析月球光谱，进行不同区域间月表物质的相互比较，以及与实验室光谱对照，必须进行光度校正，将IIS获取的月表数据归一化到标准视儿何（i=
映地物光谱特征的要索是反射率。反射率是描述行星物理性质的一个重要物理量，它不仅随波长改变，还与物质的内部结构(物质类别、组成、结构等)、电学性质(导电性、介电性、导磁性等)和外部条件下的形态表现（粗糙度、质地等）有关[]，是据示目标本质特性的最有用信息，能够为遥感数据判读提供依据。因此，必须将光度校正后的辐亮度数据转换为反射率，才能对月表矿物进行地质解译和定量反演。
C-IIS究度量器数新原处呼（尊据降选，上星等）
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光度校 4康满2 稳疫评价
Fig.1
CE-IS&务T教荐
数费预处理光度校正
6223月请行品成射年
反解事计算
Flowchart of IS data photometric calibration and reflectancecalculation
收稿日期：2010-08-24，修订日期：2010-12-08
基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2008AA12A212，2010AA122202)资助
作者简介：陈超，1982年生，北京大学遥感与地理信息系统研究所博士研究生
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