中巴地球资源一号卫星CCD图像质量评价和交叉定标研究.pdfVIP

第8卷第2期 遥 感 学 报 V01．8，N。．2 OFREMOTESENSING Mar-，2004 2004年3月 JOURNAL 文章编号：1007—4619(2004)02·0113—08 中巴地球资源一号卫星CCD图 像质量评价和交叉定标研究 杨忠东1，谷松岩1，一，邱 红1，一，黄 签1，范天锡1 (1．国家卫星气象中心，北京 100081；2．北京大学物理学院，北京 100871) 7 摘 要： 使用定量分析方法评价了中巴地球资源卫星ccD相机遥感数据质量，在此基础上利用LANDsAT ETM+对ccD的对应波段进行交叉定标计算，得到了一组ccD的参考定标系数。在遥感数据质量评价研究 中，使用统计分析方法计算得到了ccD相机图像数据的条纹强度；应用结构函数方法计算获得了ccD的噪声 7ETM+对应波段图像空间纹理特征。该文通过交叉定 数据；通过功率谱计算，对比分析了ccD和LANDsAT 标计算，得到了ccD相机前4个波段的参考定标系数、动态范围和噪声等效反射率等参考指标，并对这组定 7 标系数进行了验证，从验证结果中发现ccDl，2，3和LANDsATETM+对应波段反射率最大相差1．98％，最小 o．03％，平均差要低于1．3l％，而波段4最大也仅相差4．4l％，平均差3．02％，证明计算得到的交叉定标系数 具有较高的参考价值。 关键词： ccD数据质量；噪声分析；功率谱；交叉定标 中图分类号：Tfr732 文献标识码： A 些基础性工作。 l 引 言 2 CCD相机数据质量分析 中巴地球资源l号卫星是中国发射的第一颗自 2．1 CCD数据条纹特征分析 行研制的资源卫星，它的成功发射具有重要的社会 经济意义。本文的主要目的是定量分析中巴地球资 我们使用零级CCD相机数据进行数据质量分 源卫星CcD相机遥感数据的质量，并利用LANDSAT析。因为零级数据未经过任何校正处理，从图像中 7ETM+对ccD进行交叉定标计算，获得cCD的参可以很容易分辨出由于各探测器之间相互不一致而 考定标系数，为中国资源卫星遥感数据较为深入的 造成的图像中各种不均匀现象，我们称之为图像条 定量应用积累必要的基础数据。由于种种原因，目 纹。图像的条纹分析是我们进一步定量分析的基 前发射前的资源1号卫星ccD定标系数未能提供础。 使用，通过本文研究工作得到的参考定标系数可以 通过对均匀目标的测量分析，我们发现零级 在一定程度上弥补这一缺憾。 ccD相机数据中的条纹大致可以分为两种取向，东 如果从20世纪70年代初美国第一颗资源卫星西取向的横条纹有1种。南北取向的竖条纹有3 发射算起，航天遥感科学经历近30年的发展历程， 种，其中南北取向的竖条纹中，第1种是因为奇偶探 现在已经进入了定量遥感时代。成功定量遥感的基 元间不一致而造成的宽度为一个像元，灰度记数值 本前提是对发射后在轨遥感仪器的灵敏度和定标精 度要有较为准确的测试和评价分析。为此，本研究 6144个探元分成3组，组间有一部分像元重复搭 为更加深入地开展中国资源卫星遥感数据应用做一 接，第2种条纹就是3组探测器彼此搭接时形成的