第34卷，第8期 2014年8月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 34.No, 8.pp2212-2212
August, 2014
基于光谱响应差异的HI-1B热红外通道星上定标系数验证
刘李，傅俏燕"，史婷婷’，王爱春，张学文
1.中国资源卫星应用中心，北京100094 2.中国科学院地理科学与资源研究所，北京
100101
摘要HJ-1B卫星热红外通道自发射以来共进行了7次星上黑体定标，然而针对星上定标系数的验证工作开展较少。通过半高宽法、矩方法和查找表法计算得到2009年9月14日星上定标系数。以具有较高定标精度的MODIS为参考源，基于MODIS第31，32通道和HJ-1B热红外通道的光谱响应特性，改进对应热红外通道的光谱匹配算法，建立两传感器表观辐亮度的匹配关系，进而通过Planck公式计算出HJ-1B热红外通道的等效水表亮温，通过与HJ-1B热红外通道基于星上定标系数得到的反演水表亮温进行比较，实现对星上定标系数的验证。以光谱响应差异计算的等效亮温值为285.97K，半高宽法，矩方法和查找表法星上定标系数反演亮温值分别为288.77，274.52和285.97K，结果显示，半高宽法，矩方法和查找表法星上定标系数反演亮温与光谱响应差异计算的等效亮温差分别为2.8，一11.46和0.02K，结果表明，HJ-1B热红外通道星上定标方法中以查找表法星上定标系数计算结果精度较高，同时证明了基于光谱响应差异的
HJ-1B热红外通道星上定标系数验证方法有效可行。关键词星上定标；热红外；光谱响应；验证
中图分类号：TH744.1
引言
文献标识码：A
DOI: 10, 3964/j. issn, 1000-0593(2014)08-2212-06
在星上定标系数的验证方面，韩启金等门利用MODIS
第31通道与HJ-1B热红外通道进行交叉定标，通过与HJ 1B星上定标结果对比分析，证明星上定标精度较高。并于
传感器在轨辐射定标是遥感定量化反演的基础。国产 HJ-1B卫星热红外传感器自发射以来，分别在2008年 2009年间进行了7次星上黑体辐射定标。由于星上定标系统的稳定性下降，自2009年未采用星上需体开展在轨星上定标。因此，基于青海湖和内蒙古达里湖水体的场地定标及 MODIS等国外高定标精度载荷的交叉定标被用来对HJ-1B 热红外通道开展定标。目前，定标系数的验证工作开展较少，主要包括基于场地实测数据和参考卫星两种方法[1.3]，由于受到测量条件、自然因素和人力、物力等影响，场地实测数据的获取局限性较大。相比较而言，参考卫星的无场地交叉验证优势明显[4，5]，
在HJ-1B热红外通道星上定标方面，韩启金等通过半高宽法有效波段宽度计算实现辐照度与辐亮度的转换。李家国等构建了在轨星上定标有效波段宽度的查找表法，分别利用查找表法、半高宽法和矩方法对2009年8月5日和8月
14日星上定标数据进行处理获取其定标系数收稿日期：2013-10-11，修订日期：2014-01-18
2010年使用MODIS第31和32通道的合成辐亮度对HJ-1B 热红外通道星上定标结果进行检验，认为星上定标系数精度下降了1.5%[]，李家国*利用由2009年8月12日青海湖星地同步观测实验数据和TerraMODIS第31，32波段数据计算的表观辐亮度对星上定标结果进行验证，认为查找表法星上定标结果精度更高，
可见，目前HJ-1B热红外通道星上定标系数的验证主要是通过与MODIS临近的单一通道或两通道简单组合的表观辐亮度值进行比较分析。本文基于MODIS第31，32通道与 HJ-1B热红外通道的光谱响应差异，对HJ-1B热红外通道星上定标系数进行验证，首先，通过查找表法、半高宽法和矩方法计算HJ-1B热红外通道星上定标系数，以光谱响应差异计算两传感器表观辐亮度的匹配关系，进而计算出HJ-1B热红外通道的等效水表亮温，通过与以星上定标系数得到的反演水表亮温进行比较分析，实现HJ-1B热红外通道星上定标系数的验证。
基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2012AA12A302)资助
作者简介：刘李，1984年生，中国资源卫星应用中心工程师
email: liulicugb@126. com