第32卷，第2期 2012年2月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 32,No, 2,pp430-434 February，2012
无人机高光谱成像仪场地绝对辐射定标及验证分析勾志阳1,2，晏磊1,2·，陈伟12，景欣1.2，尹中义1.2，段依妮1.2
1.北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所，北京100871 2.北京大学空间信息集成与3S工程应用北京市重点实验室，北京100871
摘要利用2010年11月14日于内蒙古乌拉特前旗开展的无人机遥感载荷综合验证场科学实验数据，对航飞中搭载的高光谱成像仪进行了场地绝对辐射定标。采用朗伯性较好、且光谱性能均一，反射率分别为 4.5%，20%，30%，40%，50%和60%的6块高光谱辐射性能灰度靶标，利用反射率基法对高光谱成像仅进行绝对辐射定标。为了验证辐射定标结果，实验中另外铺设了四块高光谱性能辐射刃边靶标用以模拟在自然地物中出现反射峰或吸收峰时采用辐射定标系数计算表观辐亮度所产生的差异。结果表明因仪器噪声较大，在前15个波段（蓝光波段)误差较大。在靶标光谱较为均一的波段定标反演误差较小，一般小于10%，而在靶标光谱出现反射峰区段则误差较大，但一般在10%～25%之间。
辐射定标；高光谱性能靶标；表观辐亮度；高光谱成像仪
关键词
中图分类号：TP701
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn.10000593(2012)02-0430-05
传感器的辐射定标场。由中国科学院光电技术研究院（以下简称光电院)牵头在内蒙古包头与贵州安顺分别建立了针对航空遥感器的载荷综合验证场，其中内蒙古包头验证场主要
随着遥感科学的深人发展，遥感的定量化发展已经成为遥感这一新兴学科的趋势。辐射定标是遇感定量化的前提[-5]。遥感数据的绝对辐射定标指的是建立传感器人瞳处接收到的辐射亮度与传感器输出的DN(digitalnumber)值之间关系的过程[*7]，辐射定标是实现遥感定量化应用的第一步8]，同时也是实现多源数据同化的前提，在遥感应用中具有重大的意义。早在20世纪80年代，以美国为首的国际避感大国就已经展开了传感器的场地绝对辐射定标。美国亚利桑那大学Slater等利用美国新墨西哥州的白沙定标场对 Landsat系列卫星进行了在轨绝对辐射定标(3.to)；法国在马赛附近的LaCrau建立了针对Spot卫星辐射定标验证场，对 SpotHRV传感器进行了在轨辐射定标，取得了较好的成果[11,18]。国内由国家卫星气象中心牵头建立了位于教煌的遥感卫星辐射校正场对风云等卫星上的传感器进行了辐射定标[13)。中国科学院遥感应用研究所（以下简称中科院遥感所)联合中国资源卫星中心等单位对环境卫星超光谱成像仪进行了在轨辐射定标，结果良好。
目前我国星载遥感的场地绝对辐射定标已经取得了较大的发展，但是尚缺乏针对专门的航空遥感器，特别是高光谱收稿日期：2011-04-29，修订日期：2011-07-29
基金项目：国家(863计划重点项目(2008AA121806)资助
针对光学载荷（包括高光谱载荷)，位于内蒙古包头市以西88 km，海拨约为995m。验证场配备有高光谱辐射特性靶标，具备高光谱相机场地辐射定标的能力。利用验证场高光谱辐射特性靶标可对试验飞行的高光谱相机进行在轨绝对辐射定标，验证及评价定标结果对实现我国航空遥感定量化应用具有重要意义。
验证场靶标配备及高光谱成像仪参数
位于内蒙古自治区境内的北方光学载荷验证场配备有北京大学负责研制的7块反射率均一、朗伯特性好的高光谱辐射性能灰度靶标，其标称反射率分别为：4.5%，20%， 30%，40%，50%和60%（2块），其中标称反射率为4.5%和 60%的靶标大小为20mX20m，亦可用于MTF检验，其余 4块高光谱辐射性能灰度靶标尺寸为15mX15m。为了验证辐射定标结果的误差，实验中另外布设了四块高光谱刃边靶标（编号为H01、H02、H03及H04)。在实际航飞中布设如图1所示。图中其他靶标为检测相机几何分辨率及光谱性能评价，不在本文讨论内容之内。本文所采用的靶标为航飞所
作者简介：勾志阳，1982年生，北京大学地球与空间科学学院博士研究生
*通讯联系人e-mail；lyan@pku,edu,cn 万方数据
e-mail:gouzhiyang163,com