多角度偏振成像仪全像面在轨偏振定标方法

摘要：

多角度偏振成像仪(MAPI)可获得多光谱、多角度的偏振信息,用于反演气溶胶与云的微物理特性.偏振的高精度探测需要精确的偏振定标.由于MAPI未配置星上定标器,因此采用自然景物作为偏振定标源.建立了全视场在轨偏振定标模型,分析了水云偏振特性.选用散射角为100°的水云像元作为无偏的定标源.求解了偏振响应矩阵所需的偏振片-滤光片组合的相对透过率、镜头起偏度以及低频相对透过率,最终计算出全像面偏振响应矩阵分布.分析了偏振片-滤光片组合的相对透过率三年平均值的变化,采用实验室定标结果进行验证,得到的相对误差为0.71％.采用最小二乘法拟合了镜头起偏度、低频相对透过率随视场角的变化.采用实验室偏振定标结果进行验证,得到的中心视场相对误差为1.22％.分析了算法的不确定度,得到中心视场合成不确定度为1.27％,边缘视场合成不确定度为2.19％,满足设计指标.所提定标方法对宽视场偏振成像仪的在轨定标有一定的借鉴作用,为气溶胶反演应用提供质量保证.

关键词：大气光学、偏振、定标、水云、全像面、偏振响应矩阵

所属期刊栏目：40

分类号：TP732.2(遥感技术)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2020-12-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：80-91