光谱响应函数法
FY-3A扫描辐射计L1数据定标方法及相关参数
FY -3A 扫描辐射计（VIRR ） L1数据定标方法及相关参数1. 可见光近红外通道定标方法定标公式如下：I SC A E +=其中，A 为通道反照率，S 为斜率，I 为截距，C E 为可见光和近红外通道的对地观测计数值。
S 和I 的数值存放在文件属性“RefSB_Cal_Coefficients ”中，共有14个数值，分别为S ch1、I ch1、S ch2、I ch2、S ch6、I ch6、S ch7、I ch7、S ch8、I ch8、S ch9、I ch9、S ch10、I ch10。
2. 红外通道定标方法红外通道定标按以下四个步骤进行 （1）星上线性定标，公式如下：OffsetC Scale N E LIN +∙=式中N LIN 为线性定标辐亮度值（单位：mW/m 2·cm -1·sr ），Scale 为增益，Offset 为截距，C E 为红外通道的对地观测计数值。
Scale 和Offset 分别存放在如下两个SDS 中：Emissive_Radiance_ScalesEmissive_Radiance_Offsets每条扫描线给一组线性定标系数，SDS 中有三列数据，依次为各扫描线的3、4、5通道系数。
（2）辐亮度非线性订正，公式如下：2210)1(LIN LIN N b N b b N +++=式中N 为订正后的定标辐亮度值（单位：mW/m 2·cm -1·sr ），b 0、b 1、b 2为订正系数，在地面定标时给出，每个红外通道有一组，存放在文件属性“Prelaunch_Nonlinear_Coefficients ”中，共有12个数值，目前只用到前9个数值，分别为：CH3的b 0、b 1、b 2、CH4的b 0、b 1、b 2和CH5的b 0、b 1、b 2。
（3）计算有效黑体温度，公式如下：)](1ln[312*Nc c T c cBB νν+=式中T BB *为有效黑体温度，C 1＝1.1910427×10-5 mW/(m 2·sr ·cm -4)，C 2＝1.4387752 c m ·K ，νc 是地面标定得到的红外通道中心波数，三个红外通道的中心波数存放在文件属性“Emissive_Centroid_Wave_Number ”中。
光通量公式
光通量公式：探索光的亮度背后的科学
光通量公式是一种用于计算光源亮度的公式，它可以帮助我们了
解光的性质和行为。
在本文中，我们将探索光通量公式的原理、用途
和计算方法。
光通量是衡量一种光源对人眼产生亮度感觉的物理量。
它基于人
眼对不同波长的光线感受程度的实验结果，但是并不考虑光线的方向
性和色彩。
光通量单位为流明（lm），通常用于衡量照明设备的亮度。
光通量公式是基于光谱辐射通量公式（Planck's law），通过对
不同波长光线进行积分得到的。
它的公式为：
Φv= KΔλ ∫L(λ) V(λ)dλ
其中，Φv表示光通量，K是一个常量，Δλ是积分区间，L(λ)
表示光谱辐射通量，V(λ)表示人眼的光谱响应函数。
通过这个公式，我们可以计算出光源的亮度。
但是需要注意的是，不同的光源发出的光线有不同的波长和强度，因此要根据具体情况来
确定参数。
光通量公式有广泛的应用，特别是在照明工程领域中。
通过计算
光通量，我们可以选取最适合的照明设备和光源，以满足特定的照明
需求。
例如，在商业建筑中，我们需要根据室内环境和人员流动来选
取最适宜的照明设备和亮度。
总之，光通量公式是衡量光源亮度的重要工具，可以帮助我们更好地理解光的性质和行为。
通过掌握这个公式，我们可以更好地进行照明工程和其他相关领域的实践应用。
基于Sentinel-1和Sentinel-2遥感数据融合的水体提取方法
基于 Sentinel-1和 Sentinel-2遥感数据融合的水体提取方法摘要：通过主动遥感的SAR雷达数据与被动遥感的多光谱遥感数据进行水体信息提取已成为重要的研究热点之一。
本文将借助Sentinel-1和Sentinel-2的雷达数据与多光谱数据进行影像融合，并利用随机森林机器学习方法进行渭河段水体信息的提取。
关键词：Sentinel-1; Sentinel-2;图像融合; 图像分类中图分类号：P28 文献标识码：A1 引言利用多源遥感数据融合的高分辨率遥感数据提取水体是一项热门研究工作，其中SAR数据（合成孔径雷达）全天时全天候采集的能力与多光谱数据可以提供丰富的信息的特点相结合，可普遍应用于陆地监测、土地覆盖等任务中。
本文采用的哨兵一、二号(Sentinel-1、Sentinel-2)正是利用这中特点而应用于水体信息的提取。
目前虽然已有很多关于遥感图像融合的算法研究和实际应用，但对于SAR和多光谱不同类型的数据源融合研究还很少。
因此，本文将对研究区的两种数据源利用G-S融合算法进行数据的融合，并由随机森林图像分类方法从融合图像中准确提取水体。
并对提取结果进行精度验证。
2 研究区域概况2.1 研究区域渭河干流在陕境内，流长502.4公里，流域面积67108平方公里，全河多年平均径流量103.7亿立方米，其中陕境产流62.66亿立方米;每年输入黄河泥沙达5.8亿多吨，约占黄河泥沙总量的1/3。
研究区经纬度为具体坐标：34°29'50.38"北—109°15'55.40"东、34°29'27.12"北—109°15'56.94"东、34°29'52.10"北—109°16'32.73"东、34°29'31.24"北—109°16'55.58"东。
大啁啾光纤布拉格光栅的脉冲响应特性研究
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图３不同啁啾因子的光纤光栅的时延曲线（ａ）和反射谱（ｂ）
Ｆｉｇ．３ Ｔｉｍｅ ｄｅｌａｙ ａｎｄ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒａ ｆｏｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｈｉｒｐ ｆａｃｔｏｒｓ
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图４不同长度的光纤光栅的时延曲线（ａ）和反射谱（ｂ）
Ｆｉｇ．１ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａｌｌ—ｆｉｂｅｒ ｐｕｌｓｅ ｓｈａｐｉｎｇ
啁啾光纤光栅展宽脉冲原理如下：初始脉冲输
入光栅，若光栅周期大的一端在前，则脉冲“红”移频
率分量在光栅前端反射，而脉冲的“蓝移”频率分量
在后端反射，在“红”移和“蓝”移分量间产生时延，从
而使得反射输出脉冲被展宽。
２．１ 光纤光栅的光谱响应函数
设计啁啾光纤光栅参量如下：光纤光栅的反射
万方数据
光
学
学
报
２９卷
谱边界色散行为差，一般需要光纤光栅的带宽为入 射脉冲带宽的２倍，因此，需要带宽为３０ ｎｍ的啁啾 光纤光栅。对于折射率调制深度为３ｎ鲋一０．０００１；
有效折射率为咒。“一１．４５，啁啾因子Ｆ一０．３ ｎｍ／ｃｌｎ 的啁啾光纤光栅，取长度３０ ｃｍ，数值模拟发现其带 宽大约为３０ ｎｌＴｌ，脉冲展宽情况如图５所示。
第２９卷第１１期 ２００９年１１月
文章编号：０２５３—２２３９（２００９）１１—２９７３—０４
光学 学 报
ＡＣＴＡ ＯＰＴＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ
Ｖ０１．２９，Ｎｏ．１１ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，２００９
大啁啾光纤布拉格光栅的脉冲响应特性研究
车雅良 雒开彬 杜廷龙
（西安通信学院，陕西西安７１０１０６）
摘要 脉冲堆积技术是高功率激光系统中产生任意种子脉冲的方案之一。该方案利用大啁啾光纤布拉格光栅的
图像的阴影检测与去除算法分析
图像的阴影检测与去除算法分析摘要：针对图像阴影的问题，文章讨论了现有的几项检测技术，即“光照无关”“连续阈值图”与“区域生长”技术。
进一步分析了阴影去除算法，包括泊松方程、梯度域以及成对区域三种算法。
关键词：图像阴影；检测技术；去除算法引言：采集图像中，往往会受到各种各样因素的影响，导致图像质量下降。
而阴影就是一种常见的降质表现，主要是由成像条件造成的。
阴影会令图像承载的信息量不完整，或是被干扰，影响目标解译的精度。
而阴影既会限制视觉判断，又不利于图像分析和后期处理，所以检测与去除阴影是有必要的。
一、图像的阴影检测技术（一）光照无关阴影检测技术光照无关技术运行机理在于，从RGB颜色空间，转换成仅和图像采集设备感光函数与拍摄目标表面反射特征相关，但和物体接受的光线方向、色彩及亮度都没有联系的一种灰度图像。
借助灰度图像本身的光照无关的特性，检测目标物体的轮廓位置，最终结合从原图中获取的目标物及阴影边缘，以此测出阴影边缘。
此种阴影检测技术，即便拥有面对较为杂乱纹理信息的图像，也能保持较佳的鲁棒性[1]。
但对于比较复杂的阴影区域，精准测出阴影边界的难度较大，这主要和图像采集设备摄影函数及表面反射率有关。
由此可推断出，该项检测技术的适用范围有：普朗克成像光源；朗伯成像表面；采集设备光谱响应函数是窄带函数。
但现在现实中，很少会有图像可以同时符合以上三项条件，因此该方法存在较大的使用限制。
（二）连续阈值图阴影检测技术从肉眼观察层面来讲，HSI颜色模型属于相对接近的色彩描述，包含角度与饱和度、强度等。
如果根据角度与强度比值，绘制比率图，用于测出彩色遥感图像上的阴影区域，基本操作流程是：通过比率图，完成HSI建模。
根据此模型的色彩表现，阴影部分和非阴影处相较，强度偏低、角度较高。
倘若在该种方法的基础上，借助双边滤波器，对目标图像实施滤波处理，这样起到去噪的作用。
而后利用全局阈值，将像素划分成非阴影与候选阴影两个类型，初步生成阴影图。
(实验项目选一、选二)大恒讲义 GCS-GDTC光电探测器参数测量实验
光电探测器特性测量实验实验讲义大恒新纪元科技股份有限公司版权所有不得翻印光电探测器特性测量实验一、 引言光电探测器可将一定的光辐射转换为电信号，然后经过信号处理，去实现某种目的，它是光电系统的核心组成部分，其性能直接影响着光电系统的性能。
因此，无论是设计还是使用光电系统，深入了解光电探测器的性能参数都是很重要的。
通常，光电探测器的光电转换特性用响应度表示。
响应特性用来表征光电探测器在确定入射光照下输出信号和入射光辐射之间的关系。
主要的响应特征包括：响应度、光谱响应、时间响应特性等性能参数。
本实验内容主要是光电探测器性能参数测量和光电探测器的一般使用方法，并专门列举了几种常用的光电探测器的使用方法。
二.实验目的1.加深对光谱响应概念的理解；2.掌握光谱响应的探测方法；3.了解对光电探测器的响应度的影响因素；4.掌握测量探测器响应时间的方法第一部分 光电探测器光谱响应度的测量光谱响应度是光电探测器的基本性能参数之一，它表征了光电探测器对不同波长入射辐射的响应。
通常热探测器的光谱响应较平坦，而光子探测器的光谱响应却具有明显的选择性。
一般情况下，以波长为横坐标，以探测器接收到的等能量单色辐射所产生的电信号的相对大小为纵坐标，绘出光电探测器的相对光谱响应曲线。
典型的光子探测器和热探测器的光谱响应曲线如图1-1所示。
一. 实验目的1.加深对光谱响应概念的理解；2.掌握光谱响应的探测方法；3.熟悉热释电探测器和硅光电二极管。
二.实验内容1.用热释电探测器测量钨丝灯的光谱辐射特性曲线；2.用比较法测量硅光电二极管的光谱响应曲线。
图1-1 典型光电探测器的光谱响应三.基本原理光谱响应度是光电探测器对单色入射辐射的响应能力。
电压光谱响应度()λRv 定义为在波长为λ的单位入射辐射功率的照射下，光电探测器输出的信号电压，用公式表示，则为()()()λλλP V Rv = （1-1） 而光电探测器在波长为λ的单位入射辐射功率的作用下，其所输出的光电流叫做探测器的电流光谱响应度，用下式表示()()()λλλP I R i = （1-2） 式中，()λP 为波长λ时的入射光功率；()λV 为光电探测器在入射光功率()λP 作用下的输出信号电压；()λI 则为输出用电流表示的输出信号电流。
FY-2E与FY-2C红外分裂窗通道光谱响应差异的对比分析
要应用标准黑体对传感器进行定标 ， 量和计算仪器 的光谱 测 响应 函数ｒ 。对遥感数据的定 量应用 中发现 ： 器响应 函数 ２ ］ 仪
的精确度对卫 星测 量结果影 响很大 。 尤其是 针对红外卫星遥 感器的绝对辐射定 标＿ ］ ３ ，无论 是在 轨场地 定标 ，还 是交叉
张 勇，李 元 ，戎志国
中国遥感卫星辐射测量与定标重点开放实验 室，国家卫星气象 中心 ， 北京 １０ ８ ００１
摘
要 在遥感数据定量应用中 ， 卫星通道 的光谱 响应函数是 影响定量产 品反演算 法、精度 和获取 的地球
特征物理量 的关键 因素之一 。 针对 Ｆ －Ｅ红外 分裂 窗通道光谱响应函数的调整 ， Ｙ２ 利用 ＮＯ ＶＨＲ ＡＡ Ａ Ｒ卫星 相应通道 的定标查找表 、 青海湖实测 的水 面辐亮度和 大气状态数 据 ，以及利用 Ｐ Ａ Ｌ ＮＫ方程 模拟 的全 动态 范围内的辐亮度等数据对 Ｆ －Ｅ与 Ｆ －Ｃ红外分裂窗通道 的差异进行 了深入分析 ， Ｙ２ Ｙ２ 发现 由于光谱响应 调整
关键词
风云二 号； 热红外 ；分裂窗通道 ；光谱响应函数 文献标识码 ：Ａ Ｄ Ｉ １ ． ９４ ｉ ｎ １０ —５ ３ ２ １ ｝６１ ３—４ Ｏ ： ０ ３ ６ ￣．ｓ ． ０ ００ ９ ｛０ ０ ０—６ ４０ ｓ 星遥感器 ， 无论是利用光谱的绝对强度 还是相对强 度 ， 都需
中图分类号 ： ７ ２ ５ ＴＰ ２ ．
道 ，具体 指标 见 表 １ 示 。 所
光谱响应函数 足红外焦 平面成像器 件的重要 技术参数 ，
为了进一步提高 Ｆ － 卫 星红外数 据定量应 用能力 ，提 Ｙ２ 高分裂窗通道 的地球物理参数反演精度 ， 仪器制造 部门对分
辐射定标,大气校正,辐射校正的区别与联系
辐射定标是进行遥感定量反演的一个前提，在遥感应用占有很重要的位置，下面部分内容主要摘自童庆禧先生的《高光谱遥感》辐射定标：建立遥感传感器的数字量化输出值DN与其所对应视场中辐射亮度值之间的定量关系。
1.实验室定标：在遥感器发射之前对其进行的波长位置、辐射精度、空间定位等的定标，将仪器的输出值转换为辐射值。
有的仪器内有内定定标系统。
但是在仪器运行之后，还需要定期定标，以监测仪器性能的变化，相应调整定标参数。
1光谱定标，其目的视确定遥感传感器每个波段的中心波长和带宽，以及光谱响应函数2辐射定标绝对定标：通过各种标准辐射源，在不同波谱段建立成像光谱仪入瞳处的光谱辐射亮度值与成像光谱仪输出的数字量化值之间的定量关系相对定标：确定场景中各像元之间、各探测器之间、各波谱之间以及不同时间测得的辐射量的相对值。
2.机上和星上定标机上定标用来经常性的检查飞行中的遥感器定标情况，一般采用内定标的方法，即辐射定标源、定标光学系统都在飞行器上，在大气层外，太阳的辐照度可以认为是一个常数，因此也可以选择太阳作为基准光源，通过太阳定标系统对星载成像光谱仪器进行绝对定标。
3.场地定标（是最难的一个）场地定标指的是遥感器处于正常运行条件下，选择辐射定标场地，通过地面同步测量对遥感器的定标，场地定标可以实现全孔径、全视场、全动态范围的定标，并考虑到了大气传输和环境的影响。
该定标方法可以实现对遥感器运行状态下与获取地面图像完全相同条件的绝对校正，可以提供遥感器整个寿命期间的定标，对遥感器进行真实性检验和对一些模型进行正确性检验。
但是地面目标应是典型的均匀稳定目标，地面定标还必须同时测量和计算遥感器过顶时的大气环境参量和地物反射率。
原理：在遥感器飞越辐射定标场地上空时，在定标场地选择偌干个像元区，测量成像光谱仪对应的地物的各波段光谱反射率和大气光谱等参量，并利用大气辐射传输模型等手段给出成像光谱仪入瞳处各光谱带的辐射亮度，最后确定它与成像光谱仪对应输出的数字量化值的数量关系，求解定标系数，并估算定标不确定性。
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光谱响应函数法
光谱响应函数法是一种广泛应用于光学检测和光谱分析的方法。
本文将详细介绍光谱响应函数法的相关内容，包括定义、性质、测量、应用、仪器设备、光学原理、误差分析和扩展技术等方面。
一、定义与性质
光谱响应函数法是一种通过测量光谱响应函数来分析物质的光学特性的方法。
光谱响应函数描述了光电器件对不同波长光的响应程度，通常用相对值表示。
该方法具有以下性质：
1.光谱响应函数是波长的函数，表示光电器件对不同波长光的响应。
2.光谱响应函数具有非线性，即波长与响应之间并非简单的线性关系。
3.光谱响应函数的测量需要使用特定的光学仪器和设备。
4.光谱响应函数可以用于分析物质的光学特性，如吸收、反射、透射等。
二、光谱响应函数的测量
测量光谱响应函数需要使用一些常用的光电器件和测量原理。
下面将介绍一些常用的测量方法：
1.使用光电倍增管（PMT）或光子计数器等光电器件测量光谱响应函数。
这些器件可以检测不同波长的光，并输出相应的电信号。
通过测量电信号与输入光的波长之间的关系，可以获得光谱响应函数。
2.采用单色仪法测量光谱响应函数。
该方法使用单色仪将宽带光
分解成不同波长的单色光，并分别测量每个单色光的响应。
通过数据处理和分析，可以得到光谱响应函数。
3.利用光谱辐射计或光谱仪等光学仪器测量光谱响应函数。
这些仪器可以测量物体在不同波长下的辐射亮度或反射率等光学特性，从而得到光谱响应函数。
三、光谱响应函数的应用
光谱响应函数法具有广泛的应用领域，包括光探测与成像、光捕捉、光信号处理等方面。
下面将介绍几个具体的应用实例：
1.光探测与成像：利用光谱响应函数法可以实现对不同波长光的探测和成像。
例如，在医学诊断中，通过测量人体组织在不同波长下的透射或反射光谱，可以对病变部位进行精确的诊断。
2.光捕捉：利用光谱响应函数法可以实现高效的光捕捉和利用。
例如，在太阳能电池中，通过优化光谱响应函数，可以提高太阳能电池的转换效率。
3.光信号处理：利用光谱响应函数法可以实现对光信号的快速、高效处理。
例如，在通信系统中，通过对接收到的光信号进行光谱分析，可以实现高速数据传输和加密解密等操作。
四、光谱响应函数的光学仪器设备
测量光谱响应函数需要使用一些特定的光学仪器设备，如光谱仪、光度计、色度计等。
这些设备可以实现对不同波长光的测量和分析，从而得到光谱响应函数。
在使用这些设备时，需要注意校准和维护以保证测量的准确性和稳定性。
1.光谱仪：光谱仪是一种能够测量物体在不同波长下的辐射亮度或反射率的仪器。
它可以用于测量光谱响应函数，通过对测量结果进行分析和处理可以得到所需的光谱响应函数。
2.光度计：光度计是一种能够测量物体在不同波长下的发光强度的仪器。
它可以用于测量物体的发光特性，从而得到物体的光谱响应函数。
3.色度计：色度计是一种能够测量物体在不同波长下的颜色的仪器。
它可以用于测量物体的颜色特性，从而得到物体的光谱响应函数。
五、光谱响应函数的光学原理
光谱响应函数的测量涉及到一些光学原理和算法，如图像重建、误差分析等。
下面将介绍几个常用的光学原理：
1.图像重建：在测量光谱响应函数时，通常需要对测量结果进行图像重建。
图像重建是指将离散的测量数据转换成连续的图像或曲线的过程。
常用的图像重建算法包括最小二乘法、多项式拟合等。
2.误差分析：在测量光谱响应函数时，会存在一定的误差。
误差来源可能包括测量设备的精度、环境因素等。
为了减小误差，需要对测量结果进行误差分析，并采取相应的措施进行修正和补偿。
常用的误差分析方法包括统计方法和误差传递公式等。
3.傅里叶变换：傅里叶变换是一种常用的光学算法，可以将时域信号转换为频域信号。
在测量光谱响应函数时，可以利用傅里叶变换对测量结果进行处理和分析，从而得到更准确的结果。
4.线性回归分析：线性回归分析是一种常用的统计方法，可以用
于分析两个变量之间的关系。
在测量光谱响应函数时，可以利用线性回归分析对测量结果进行分析和处理，从而得到更准确的光谱响应函数。