光栅色散型成像光谱仪的在轨光谱定标方法研究

摘要：

精确的光谱定标是定量化反演地物信息的前提与基础.光栅色散型可见近红外成像光谱仪(VNS)主要用于海洋水色遥感和海岸带监测,采用推扫式成像方式,工作波段范围覆盖400~1040 nm,空间维视场像元总数为1024,共设置256个光谱通道,光谱采样步长为2.5 nm.针对仪器入轨后可能发生的光谱通道中心波长漂移或通道宽度展宽问题,基于光谱特征曲线匹配思想,提出了利用太阳大气廓线和星上定标器镨钕特征光谱进行在轨光谱定标的新方法.开展了在轨光谱真实性检验与定标的地面模拟实验,采用最小差值与相关系数联合算法对数据进行了处理.以大气氧气吸收763 nm波段为例,介绍了在轨光谱定标的步骤.给出了太阳夫郎和费517 nm、Pr-Nd玻璃685 nm和氧气吸收763 nm三个典型波段对应VNS的光谱通道的定标结果:三个通道穿轨视场Smile效应幅度相近,约为0.6 nm;中心波长漂移方向和大小各异,分别为0.707,-0.369和0.293 nm;对穿轨方向各像元的测量值进了二次曲线拟合,763 nm通道标准偏差小于另外两个通道,三个通道的光谱定位精度较高优于0.176 nm.为成像光谱仪开发出一种适用的在轨光谱定标算法.

关键词：高光谱成像、定标、谱线匹配、太阳夫朗和费线、大气吸收、镨钕玻璃

所属期刊栏目：38

分类号：TH74(仪器、仪表)

资助基金：国防科工局预研项目Y5X77329N0X

在线出版日期：2018-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：296-301