基于ISSTES算法的敦煌场地红外特性研究

量子电子学报 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (2): 229-234.

基于ISSTES算法的敦煌场地红外特性研究

周艳1，2，张运杰1，张允祥1,2，李新1 ，郑小兵1

1中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室，安徽合肥230031； 2中国科学技术大学，安徽合肥 230026

收稿日期:2019-10-08 修回日期:2019-12-04 出版日期:2020-03-28 发布日期:2020-03-28
通讯作者: 张运杰 E-mail:zhangyj@aiofm.ac.cn
作者简介:周艳（1995-）研究生，主要从事光学遥感领域光电探测方面的研究。E-mail：zhouyan1@mail.ustc.edu.cn
基金资助:
Supported by National Key R&D Program of China（国家重点研发计划，2018YFB0504900，2018YFB0504903)

Study on the infrared characteristics of Dunhuang site based on ISSTES algorithm

ZHOU Yan1,2, ZHANG Yunjie 1, ZHANG Yunxiang 1,2, LI Xin 1,ZHENG Xiaobing1

1 Key Laboratory of Optical Calibration and Characterization, Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Science, Hefei 230031, China; 2 University of Science and Technology of China, Hefei 230026,China;

Received:2019-10-08 Revised:2019-12-04 Published:2020-03-28 Online:2020-03-28

摘要/Abstract

摘要： 敦煌场地光谱发射率和温度是基于敦煌辐射定标场开展卫星遥感器热红外波段在轨辐射定标的重要参数。利用便携式傅里叶变换红外光谱仪（D&P 102F）和红外标准板在2018年8月对敦煌辐射校正场地表发射率光谱进行了不同时间和观测条件下的多次测量。基于光谱多次迭代平滑温度与发射率分离算法（ISSTES），通过设置不同精度的温差间隔，对测得的野外光谱数据进行多次迭代平滑分析处理，实现了敦煌场地光谱发射率与温度的分离。与采用多通道法温度与发射率分离算法获得的CE312通道发射率进行比较，结果表明各个通道发射率的误差均在0.011以内，验证了试验获得的敦煌场地光谱发射率和温度具有较好的精度。本试验为基于敦煌定标场开展卫星遥感器热红外通道在轨辐射定标提供参考。

关键词: 温度与发射率分离, 辐射定标, 红外, 光谱发射率

Abstract: The spectral emissivity and temperature of the Dunhuang site are important parameters for on-orbit radiometric calibration in thermal infrared band of satellite remote sensor based on the Dunhuang radiometric calibration test-site. In August 2018, the surface spectral emissivity of the Dunhuang radiometric calibration test-site were measured repeatedly under different time and observation conditions using a portable Fourier transform infrared spectrometer (D&P 102F) and an infrared standard plate. Based on the iterative spectrally smooth temperature and emissivity separation algorithm (ISSTES), the spectral emissivity and temperature of Dunhuang site are separated by setting the temperature difference interval of different precisions and performing multiple iterative smoothing analysis on the measured field spectral data. Compared with the emissivity of CE312 channel obtained by multi-channel temperature and emissivity separation algorithm, the results show that the deviation of emissivity of each channel is within 0.011, which verifies the spectral emissivity and temperature of Dunhuang site obtained in this work have better accuracy. This experiment provides a reference for the on-orbit radiation calibration of satellite remote sensors based on the Dunhuang calibration field.

Key words: temperature and emissivity separation, radiometric calibration, infrared, spectrum emissivity

中图分类号:

O436

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