基于MODIS的GF-4/PMS遥感器交叉定标——以巴丹吉林沙漠为参考目标

作     者：张浩 刘涛 闫东川 阎跃观 崔珍珍 ZHANG Hao;LIU Tao;YAN Dongchuan;YAN Yueguan;CUI Zhenzhen

作者机构：中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中科星图空间技术有限公司西安710100 中国冶金地质总局矿产资源研究院北京101300 中国矿业大学(北京)北京100083 河南理工大学测绘与国土信息工程学院焦作454003 

出 版 物：《遥感学报》 (NATIONAL REMOTE SENSING BULLETIN)

年 卷 期：2023年第27卷第5期

页      面：1205-1215页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0708[理学-地球物理学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 0804[工学-仪器科学与技术] 0816[工学-测绘科学与技术] 0702[理学-物理学] 1009[医学-特种医学] 

基　　金：海南省重大科技计划(编号:ZDKJ2019006) 国家自然科学基金(编号:41771397)~~。 

主　　题：遥感 交叉定标 GF-4/PMS MODIS 不确定性分析 

摘      要：高分四号(GF-4)是中国首颗高分辨率静止轨道光学遥感卫星,搭载了一台可见/中波红外凝视相机,由于缺少星上定标系统导致无法提供高频次的星上辐射定标系数。为了更好的实现GF-4/PMS传感器辐射性能监测和数据定量化应用,本文选择了巴丹吉林沙漠南端均匀沙地,利用MODIS作为参考传感器对GF-4/PMS可见近红外波段进行交叉定标。为尽量减少地表不均匀性造成的交叉定标误差,使用较高分辨率的影像(Landsat 8/OLI)搜索巴丹吉林沙漠地区的均匀区域,确定为交叉定标试验区。为进一步减少遥感器成像角度和大气变化的影响,进行了MODIS成像角与GF-4成像角角度差约束(小于20°)、成像时刻约束(小于2 h)、云和成像质量问题,共选择2016年—2018年有效图像对13组,通过利用MODTRAN模拟计算二者光谱匹配因子进而实现交叉定标系数计算。结果表明:(1)本文计算的辐射定标系数在朗伯体假定和Ross-Li模型假定情况下具有较高一致性,忽略BRDF效应情况造成的计算误差在0.8%—4%,定标结果的不确定度在7.4%以内;(2)2016年至2018年GF-4/PMS遥感器辐射性能呈现缓慢下降特征,年衰减率小于1%。本文的方法可以有效地提高GF-4/PMS的辐射定标频率和定标精度,实现对GF-4/PMS传感器整个生命周期的辐射性能监测。