
第32卷,第4期 2012年4月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.32,No.4,pp1145-1150
April,2012
嫦娥一号干涉成像光谱仪(IIM)2C级数据信息提取
王翔1-2,陈建平1.2*,李剑锋1,2,史蕊1,2,伍
1.中国地质大学,北京100083
2,北京市国土资源信息开发研究重点实验室,北京100083
婴1,2
摘要通过分析Chang'E-1卫星所获取的高光谱数据的太阳高度角因素,选取了太阳高度角较高的IM 2C数据进行光谱定标。采用邻域平均法及邻域加权均值法对原始数据进行了杂点、条带修复。由于干涉成像光谱仪CCD阵列增益略变以及它的自身问题使得于涉影像存在横向响应不均一性,提出采用基于子空间最大待征值法进行校正,结果影像亮度统计其强度表现均一,符合自然图像特征,并采用自编程序进行几何校正。运用国际上较为成熟的经验线性法对Chang'E-1IIM2C数据进行绝对定标;与此同时,为了修正线性定标的偏置系数及降低数据噪声,首次采用自适应小波变换法对辐射定标后数据进行后处理,确定了IIM 2C数据可用波段。通过对比国际标准定标点数据,制订了嫦娥IM2C数据分析方案,完成了第一幅完整的 Chang'E-1IIM2C月球正面反射率影像。
关键词嫦娥一号:干涉成像光谱仪:阵列增益畸变:绝对定标:小波变换
中图分类号:TP751
引言
文献标识码:A
DOI; 10, 3964/j. issn. 1000-0593(2012)04-1145-06
1IIM数据特征
进人21世纪以来,探月工程飞速发展;欧洲航天局(ESA),中国航天局(CNSA)、日本航天局(JASA),印度太空研究组织(ISRO),美国宇航局(NASA)分别向月球发射了操月卫星。2010年欧阳自远等初次探索研究了“嫂一号” 探月卫星所获取的数据,并取得到了丰硕的科学成果,为进一步研究认识月球打下重要基础(1.2。
由于太空环境、传感器自身、月表环境的差异,导致所获得光谱数据不能真实反映月表特征。Pieters等依据Applo 62231样品,在实验室对Clementine数据进行辐射定标[幻; Pieters等基于月表岩石矿物差异,对八个不同月球定标点进行了总结分析,制订了对月不同传感器优选辐射定标方案4},吴昀昭等对我国“嫦一号”进行了线性定标,为数据下一步研究打下了基础["]。本文经IDL编译程序对IIM数据进行筛选,自动条带、杂点别除,儿何校正;采用基于子空间最大特征值法进行均一校正,使影像结果符合均一输亮度;完成了数据从辐亮度到反射率的绝对定标并首次提出自适应小波变换对定标结果降噪处理,建立一套针对月球资源
信息的遥感数据处理方法和信息提取的工作流程。收稿日期:2011-05-22,修订日期:2011-08-25
基金项目:国家(863计划)基金项目(2009AA122201)资助
与传统色散型成像光谱仪相比,于涉型成像光谱仪其有能量利用率高、采样超连续、数据量低,以及空间稳定性高,光谱不受卫星姿态影响等优势,
“嫦翅一号"IIM级2c数据基本待征为采用推扫模式,工作波长范围为0.48~0.96nm,共有32个谱段,光谱分辨率为325.5cm-1。在卫星高度为200km时,地面分辨率为200 m·pixel-1,成像幅宽为25.6km[6]。可见,在二维空间获取月表图像的同时,IM每个像位点都可获得一条连续光谱曲线,具有图谱合一的功能。与多光谱传感器相比,IIM.具有光谱分辨率高、波段连续的特点。我们从地面应用系统中 IIM2C数据,覆盖了月球南、北纬75°之间大概84%的范围。为对IIM2C数据进行辐射定标,本文依据数据特征制定了系列处理方法。
2 2.1
数据预处理数据准备
IM2C数据本身内置地理及控制点信息,但不能直接
作者简介:王翔,1983年生,中国地质大学国土资源与高新技术研究中心博士研究生
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