CE1干涉成像光谱仪数据光度校正与反射率计算

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光谱反射率转lab

光谱反射率转lab

光谱反射率转lab
光谱反射率转换到Lab色彩空间是一种常见的色彩转换方法,其中Lab色彩空间是一种设备无关的色彩模型,可以提供更准确和一致的颜色表示。

要将光谱反射率转换为Lab色彩空间,需要进行以下步骤:
1. 首先,需要使用光谱数据采集设备或软件来获取样本的光谱反射率数据。

这些数据通常以波长(nm)和反射率值的形式呈现。

2. 接下来,根据所使用的光源的光谱能量分布,对原始光谱反射率数据进行修正。

这是因为不同光源的能量分布不同,可能会导致色彩偏移。

3. 使用标准光源,如D65光源,将修正后的光谱反射率数据转换为XYZ三刺激值。

XYZ是一种设备无关的色彩模型,是许多其他色彩空间的基础。

4. 最后,使用CIE标准颜色公式,将XYZ三刺激值转换为Lab 色彩空间中的L(亮度)、a(从绿色到红色的颜色分量)和b(从蓝色到黄色的颜色分量)值。

这个转换过程需要使用特定的数学公式和常数。

需要注意的是,光谱反射率转换到Lab色彩空间是一个复杂的过程,需要考虑到多种因素,如光源、观察角度、校准等。

因此,建议使用专业的色彩管理软件或库来执行这个转换,以确保准确和一致的结果。

高光谱遥感第三章ppt课件

高光谱遥感第三章ppt课件

Lt
DN -b a
a (增益系数),b (暗电流)
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
第三章
高光谱遥感图像
辐射与几何校正
场地定标常用方法:
- 反射率法 - 辐亮度法 - 辐照度法
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
第三章
高光谱遥感图像
辐射与几何校正
辐射传输方程为
dI dz
I
sI
B
sJ
是介质所有气体及粒子的吸收系数之和

s






及粒








B是介质热发射能量
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
第三章
高光谱遥感图像
辐射与几何校正
(3)场地定标 辐射校正场包括 敦煌陆面试验场和青海湖水面试验场;
辐射标准和设备定标实验室; 光学特性和环境参数观测实验室; 辐射校正资料处理、存档和信息服务实验室
第三章
高光谱遥感图像
辐射与几何校正
• 6S模型(Second Simulation of the Satellite Signal in the Solar Spectrum)

光谱已校准标准

光谱已校准标准

光谱已校准标准
光谱仪是一种用于测量和分析光谱的仪器,它需要进行校准以确保准确度和可靠性。

校准标准是用于验证和调整光谱仪性能的参考物质。

以下是一些常见的光谱仪校准标准:
1.光源标准:光谱仪通常使用已知光谱特性的标准光源进行校准。

例如,钨灯和氘灯是常用的可见光和紫外光光源。

这些光源的光谱特性是已知的,可以用于调整光谱仪的波长刻度。

2.线宽标准:对于分辨率较高的光谱仪,使用已知线宽的标准光谱线可以用于调整仪器的分辨率。

3.吸收标准:对于吸收光谱仪,使用已知吸收特性的标准溶液或气体可以进行校准。

例如,在紫外可见区域,可以使用已知浓度的溴化钠溶液进行校准。

4.波长标准:使用已知波长的标准线源,如汞灯、氙灯等,对光谱仪进行波长校准。

5.强度标准:使用已知光强度的标准样品,例如反射标准或辐射标准,进行光谱仪的强度校准。

6.温度标准:一些光谱仪对温度敏感,因此需要使用温度标准来校准温度效应。

7.相对湿度标准:对于某些光谱测量,特别是在红外区域,相对湿度可能影响测量结果。

使用相对湿度标准可以进行相对湿度校准。

8.非线性标准:一些光谱仪可能存在非线性响应,使用已知非线性响应的标准物质可以进行非线性校准。

在进行校准时,关键是使用已知特性的标准,并根据标准的特性调整光谱仪的设置。

校准的频率应根据使用环境和要求而定,通常建议定期进行校准以确保测量结果的准确性。

光学干涉实验中的调节技巧与数据处理

光学干涉实验中的调节技巧与数据处理

光学干涉实验中的调节技巧与数据处理光学干涉实验是一种常见的实验方法,用于研究光波的干涉现象。

在进行光学干涉实验时,调节技巧与数据处理是非常重要的环节,它们直接影响实验的准确性和可靠性。

本文将就光学干涉实验中的调节技巧与数据处理进行探讨。

一、调节技巧1. 光路调节光路调节是光学干涉实验中最基本的操作之一。

正确调节光路可以使得干涉图像清晰可见,进而得到准确的实验结果。

在进行光路调节时,可以采用以下步骤:首先,确保光源的稳定性和亮度。

光源的亮度越高,干涉图案越清晰,因此选择高亮度的光源可以提高实验的效果。

其次,调节透镜系统。

透镜的位置和方向对干涉图案有重要影响,需要通过微调螺丝来调节透镜的位置和方向,使得干涉图案清晰可见。

最后,调节干涉条纹。

通过调节反射镜的位置和角度,使得干涉条纹清晰可见。

要注意避免反射镜的振动和移动,以免影响实验结果。

2. 调节干涉仪干涉仪是光学干涉实验中的核心设备,它影响着实验的准确性和可重复性。

在调节干涉仪时,可以采用以下技巧:首先,调节反射镜的平面度。

反射镜的平行度对干涉仪的调节有重要影响,因此需要确保反射镜是平行的,可以通过调节反射镜支架上的螺丝来实现。

其次,调节干涉仪的光路长度。

干涉仪的光路长度决定了干涉条纹的间距和形状,需要通过调节反射镜的位置和角度来实现。

在调节光路长度时,可以使用平行光检验法来判断调节是否正确。

最后,调节干涉仪的分束器。

分束器对干涉图案有重要影响,需要确保分束器的位置和角度正确。

可以通过调节分束器支架上的螺丝来实现。

二、数据处理在进行光学干涉实验时,正确处理实验数据是调节技巧的重要补充。

只有准确地处理实验数据,才能得到准确的实验结果和结论。

以下是一些常用的数据处理方法:1. 干涉图案分析通过对干涉图案的分析,可以得到实验数据中所需的干涉条纹的参数。

例如,可以测量干涉条纹的周期、间距、形状等。

在进行干涉图案分析时,可以使用图像处理软件来实现自动分析,提高结果的准确性和可靠性。

固体紫外漫反射光谱数据处理

固体紫外漫反射光谱数据处理

固体紫外漫反射光谱数据处理固体紫外漫反射光谱是一种广泛用于表征固体材料光学特性的技术。

它通过测量紫外光照射到样品上的漫反射强度来获取材料的光吸收和散射信息。

处理这些光谱数据至关重要,以提取有意义的信息,例如带隙和电子结构。

以下是固体紫外漫反射光谱数据处理的一般步骤:1. 数据预处理校准:使用已知漫反射标准品校准光谱仪,以确保测量的准确性。

平滑:使用平滑算法(例如 Savitzky-Golay 平滑)去除光谱中的噪声。

基线校正:使用多项式拟合或傅里叶滤波去除光谱中的基线漂移。

2. 库贝卡-蒙克变换转换为等效吸收系数:应用 Kubelka-Munk 变换将漫反射光谱转换为等效吸收系数 (F(R))。

这消除了光散射的影响,使光谱只与材料的光吸收有关。

3. Tauc 绘图Tauc 绘图:根据 Tauc 方程绘制 F(R)1/n 与光子能量的图像,其中 n 是取决于材料性质的常数。

带隙估计:通过外推图像的线性部分到 F(R)1/n = 0 轴,可以估计材料的带隙能量。

4. 直接和间接带隙直接带隙:对于直接带隙材料,n = 1/2 的 Tauc 图将产生一条直线。

间接带隙:对于间接带隙材料,n = 2 的 Tauc 图将产生一条直线。

5. 电子结构分析电子结构:通过分析 Tauc 图上的特征和能带,可以推导出材料的电子结构信息。

光活性过渡:带际跃迁能量和激子结合能等特征可以从光谱中提取。

6. 量子尺寸效应量子尺寸效应:对于纳米尺寸的材料,由于量子尺寸效应,Tauc 图的斜率和带隙能量会发生变化。

尺寸和形状:根据斜率和带隙的变化,可以估计纳米颗粒的尺寸和形状。

7. 其他考虑因素反射率:除了等效吸收系数外,还可以计算材料的反射率,以了解其光学特性。

散射:使用漫反射附加函数或其他技术可以分离光散射对光谱的影响。

非均匀性:对于非均匀样品,光谱数据可能需要进行额外的校正和解释。

光谱校正计算的虚拟

光谱校正计算的虚拟

光谱校正计算的虚拟
光谱校正是一种用于消除或减少光谱数据中仪器或环境因素引起的光谱失真的技术。

它可以提高光谱数据的质量和准确性,从而提高分析结果的可靠性。

光谱校正的基本原理是通过比较标准物质的光谱和待测物质的光谱,确定光谱中的差异,并对差异进行校正。

在实际应用中,通常使用多元线性回归(MLR)、主成分分析(PCA)等数学方法进行光谱校正。

光谱校正的过程通常包括以下步骤:
1. 收集标准物质和待测物质的光谱数据。

2. 对光谱数据进行预处理,例如平滑、归一化等。

3. 选择合适的数学方法进行光谱校正,例如MLR、PCA 等。

4. 对校正后的光谱数据进行验证和评估。

光谱校正可以应用于各种光谱技术,例如紫外-可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。

它在化学分析、环境监测、食品安全等领域具有广泛的应用前景。

光谱仪辐照度校准

光谱仪辐照度校准
光谱仪辐照度校准步骤与原理解释
光谱仪是一种用于测量光谱的仪器,而辐照度校准是确保光谱仪准确度的重要步骤之一。

以下是光谱仪辐照度校准的详细步骤以及校准原理的解释:
步骤一:准备校准光源
首先,我们需要准备一个已知辐照度的标准光源。

这可以是钨丝灯、氘灯、日光灯等,确保其辐照度已经过精确的校准,并能够提供稳定的光谱。

步骤二:测量标准光源的辐照度
将光谱仪调整到适当的测量模式,将标准光源放置在仪器的测量区域中。

启动光谱仪并记录下标准光源的光谱数据,包括不同波长下的辐照度值。

步骤三:建立校准曲线
根据标准光源的光谱数据,建立一条校准曲线。

校准曲线描述了光谱仪在不同波长下的响应特性。

通过测量标准光源的辐照度和光谱数据,得到校准曲线上的一系列点。

步骤四:测量待测光源的辐照度
将待测光源放置在光谱仪的测量区域中,启动仪器并记录下待测光源的光谱数据。

利用校准曲线,将光谱数据转换为对应的辐照度值。

原理解释:
光谱仪的辐照度校准基于光谱仪的响应特性与标准光源的辐照
度之间的关系。

标准光源的辐照度是已知的,通过测量标准光源的光谱数据,建立了校准曲线。

这条曲线描述了光谱仪在不同波长下的响应特性,即仪器输出信号与输入光强度之间的关系。

在测量待测光源时,光谱仪会根据校准曲线将光谱数据转换为对应的辐照度值。

这种转换基于光谱仪的特定响应,确保我们可以获得待测光源的准确辐照度信息。

光谱仪辐照度校准是保障测量精度和可靠性的关键步骤,尤其在科学研究、工业生产等领域中具有重要意义。

光谱仪校准方法

光谱仪校准方法嗨,宝子!今天来唠唠光谱仪校准这事儿哈。

光谱仪校准呢,咱得先有个标准的光源。

这就好比你要量东西得有个标准尺子一样。

这个标准光源得是那种已知光谱特性的,它发出的光就像是给光谱仪出的考题。

比如说,有那种专门用于校准的氘灯或者钨灯,它们发出的光在特定的波长下有固定的强度和光谱分布。

还有啊,波长校准也超级重要。

这就像是给光谱仪的眼睛调整视力呢。

我们可以用一些已知波长的谱线来做这个校准。

像汞灯就有好多很清晰的特征谱线,把光谱仪对着汞灯,然后调整它的波长设置,让它能准确地识别出这些谱线对应的波长。

要是波长不准啊,那测出来的结果就会像你穿错了尺码的鞋子,怎么都不合适。

再说说强度校准吧。

这就像是给光谱仪调整它对光线强度的敏感度。

我们可以用标准的衰减片或者已知透过率的滤光片来做这个事儿。

把这些东西放在光路上,然后看光谱仪测出来的强度是不是和理论值一样。

如果不一样,就得调整光谱仪的一些参数,让它能正确地测量光的强度。

另外呢,环境因素也得考虑到。

光谱仪就像个有点小脾气的宝宝,温度和湿度对它都有影响。

要是温度太高或者太低,它可能就不准了。

所以在校准的时候,要尽量让环境温度和湿度保持在仪器规定的范围内。

这就好比你要让宝宝在一个舒适的环境里成长一样。

而且啊,定期校准也是很必要的。

就像人要定期体检一样,光谱仪也得定期检查它是不是还准。

如果长时间不校准,它可能就会慢慢变得不准了,那测出来的结果可就不靠谱啦。

总之呢,光谱仪校准虽然有点小麻烦,但只要我们按照这些方法来做,就能让光谱仪乖乖听话,准确地测量出我们想要的光谱信息啦。

宝子,你要是还有啥不懂的,随时来问我哦。

物理实验测量物体的反射率

物理实验测量物体的反射率物体的反射率是指光线照射到物体表面后被该物体反射出的光线相对于入射光线的反射比例。

反射率是物体表面性质的一个重要物理参量,对于材料科学和光学研究具有重要意义。

本文将介绍一种基于物理实验的测量方法来确定物体的反射率。

实验器材:1. 光源:可采用激光、白光或单色光源。

2. 三面镜架:用于固定光源和反射物体。

3. 反射物体:可以是任意材料的平面或曲面。

实验步骤:1. 在实验室中选择一个适合的场地进行实验,确保实验环境的光照条件良好且稳定。

2. 将光源固定在三面镜架的一侧,使其与待测物体成一定的角度,保证光线垂直照射到物体表面。

3. 在光源的另一侧设置一个接收器,用于接收被物体反射出的光线。

4. 调整光源和接收器的位置,使得接收器能够接收到尽可能多的反射光线。

5. 使用天平等仪器准确测量物体的质量和尺寸,并记录下来。

6. 打开光源,进行实验测量。

实验计算:为了计算物体的反射率,需要进行以下几步的计算:1. 测量入射光强度:在没有物体的情况下,通过直接测量接收器上的光强度,得到入射光强度I0。

2. 测量反射光强度:通过实验测量物体表面反射出的光强度I1。

3. 计算反射率:根据反射率的定义,反射率R等于反射光强度I1与入射光强度I0的比值,即R = I1 / I0。

注意事项:1. 实验环境要保持稳定,防止外界干扰对实验结果的影响。

2. 实验时要注意安全,避免光线直接照射到眼睛和其他容易受伤的部位。

3. 需要多次实验测量,取测量结果的平均值来提高实验数据的准确性。

物体的反射率是一个重要的物理量,它对于材料的光学性质研究和实际应用具有重要意义。

通过物理实验,我们可以准确测量物体的反射率,并确定不同材料的反射特性。

这对于光学材料的选取、光学仪器的设计和光学工程应用都起到了重要的指导作用。

总结:物理实验是测量物体反射率的一种有效方法。

通过合理选择实验器材、环境和实验步骤,可以准确测量物体的反射率,并计算出相应的数值。

光谱仪 示值波长 修正

光谱仪示值波长修正
光谱仪的示值波长可能会因为各种因素而产生偏差,需要进行修正。

以下是一些常见的光谱仪示值波长修正方法:
1. 标准物质校准:使用已知波长的标准物质进行校准。

将标准物质放入光谱仪中,记录其测量的波长值。

与标准物质的真实波长进行比较,计算出波长修正系数。

以后的测量中,将测量值乘以修正系数,以得到更准确的波长值。

2. 多项式拟合:通过对一系列已知波长的标准物质进行测量,得到一组测量值和真实值的对应数据。

使用这些数据进行多项式拟合,可以得到一个波长修正函数。

将该函数应用于以后的测量中,对测量值进行修正。

3. 干涉滤光片校准:使用干涉滤光片来校准光谱仪的波长示值。

干涉滤光片具有特定的波长透过特性,可以通过比较光谱仪测量的透过率与滤光片的透过率,来修正波长示值。

4. 波长标准器校准:使用波长标准器(如氦氖激光器或汞灯)来校准光谱仪的波长示值。

将波长标准器的输出光束引入光谱仪,比较测量值与标准器的已知波长值,进行波长修正。

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第31卷,第7期2011年7月光谱学与光谱分析

SpectroscopyandSpectralAnalysisV01.31,No.7,ppl985—1990

July,2011

CE一1干涉成像光谱仪数据光度校正与反射率计算陈超,秦其明。,张宁,王金梁,李军,蒋洪波北京大学遥感与地理信息系统研究所,北京100871摘要干涉成像光谱仪(interferenceimagingspectrometer,IIS)是嫦娥1号探月卫星(chang’e-1,CE-1)搭载的有效载荷,具有I冬j谱合一的特点,用于实现月表重要元素及矿物类型的分布与含蕈分析的科学目标。由于观测条件的不一致,IIS获取的不同区域的月表数据明暗差异显著,因此,必须要进行光度校正,以消除由于观测条件不一致而引起的目标辐射特性的不均一性。文章在分析IIS数据特点的基础k,利用改进的Lommel—Seeliger模璎对辐射定标后的IIS辐亮度数据进行逐像素光度校正;选定距离Apoll016着陆点最近的一块区域作为定标区,利用实验窜测得的62231月壤样品双向反射率作为校lE标准进行辐亮度到反射率的计算,得到CE-1IIS反射率数据,并选择71501月壤样品对反射率计算结果进行精度评价。该工作对于月表矿物类型识别和信息提取、不同类型月表矿物与岩石的分布图绘制等具有重要意义。

关键词干涉成像光谱仪;光度校正;反射率计算;精度评价中图分类号:TP751文献标识码:A130I:10.3964/j.issn.1000—0593(2011)07—1985-06

引言嫦娥一号探月卫星(chang’e-1,CE-1)是我国自主研制的首个月球探测器,于2007年lo月24日在西昌卫星发射中心发射升空。CE-1搭载了8种科学探测仪器,主要用于获取月表i维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度与地月空间环境等…。干涉成像光谱仪(interferenceimagingspectrometer,IIS)是CE-1上搭载的有效载荷之一,能够在二维空间获取月表连续光谱,具有图谱合一的特点,是阚内外首次将_f涉成像光谱技术用于深空探测。CE-1IIS具有能量利用率高、采样连续、数据量低、空间稳定性高及光谱不受卫星姿态影响等优势[11。CE-1IIS轨道高度为200km,星下点分辨率为200m,刈幅宽度为25.6km,扫描氏域覆盖月表70。N~70。S,在0.48~o.96“m的波谱范围内设置r32个波段。CE-1IIS获取的月表数据与传感器观测条件(太阳入射角i、传感器观测角P、相位角a等)和月球表面物质的性质(矿物成分、月壤颗粒形状与大小、月壤致密度、月表粗糙度)等参数有关[1一]。为了定量分析月球光谱,进行不同区域问月表物质的相瓦比较,以及与实验室光谱对照,必须进行光度校正,将IIS获取的月表数据归一化到标准视几何(i=30。,P一0。,口一30。)条件下,以消除由于观测条件变化而引起的目标辐射特性的不均一性[3]。在可见光一近红外波段对月观测中。能够比较稳定地反映地物光谱特征的要素是反射率。反射率是描述行星物理性质的一个重要物理量,它不仅随波长改变,还与物质的内部结构(物质类别、组成、结构等)、电学性质(导电性、介电性、导磁性等)和外部条件下的形态表现(粗糙度、质地等)有关[4],是揭示目标本质特性的最有用信息,能够为遥感数据判读提供依据。因此。必须将光度校正后的辐亮度数据转换为反射率,才能对月表矿物进行地质解译和定壤反演。

Fig.1Flowchartof[ISdataphotometriccalibrationandreflectancecalculation

收稿日期:2010—08—24。修订日期:2010-12—08基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2008AAl2A212,2010AAl22202)资助作者简介:陈超,1982年生,北京大学遥感与地理信息系统研究所博士研究生e-mail:chenchaopku@163.c0In*通讯联系人e-mail:qmqinpku@163.corn

万方数据1986光谱学与光谱分析第31卷

本文对CE-1IIS数据进行了光度校正和反射率计算,具体流程见图1。1数据源干涉方式是实现高光谱分辨率探测的主要方法,我国的CE-1成像光谱仪为Sagnac型横向剪切空间调制干涉型成像光谱仪,它可以获得李间的二维平面图像和一维连续光谱图,开启了利用干涉光谱成像技术进行深卒探测的先河【4j。本文所用的数据是经过r|暗电流校正、平场校正、几何粗校正和辐射定标的IIS2B级辐亮度数据,成像时间为2008年5月15日至2008年6月16日,共261轨,成像时相位角变化范围为o。~70。。以PDS格式存储、管理和发布的IIS2B级数据除包含辐亮度数据外,还附加有成像时的观测条件(太阳入射角i、传感器观测角e、相位角口)等参数,便于研究者进一步开展研究。由于探测元件响应的不均一[5]、工作方式变化、传感器扫描机械运动和辐射畸变等原因[6],CE-IIIS辐亮度数据存在大虽噪声,为了提高光度校正和反射率计算的精度,必须对原始数据进行去噪处理。2光度校正2.1光度校正模型选择目前,在行星科学中常用的光度校正模型主要包括Lommel-Seeliger模型(布朗大学预处理方法)、改进的Lom-mel-Seeliger模型、Hapke模型、Lunar-Lambert模型(McE-wen方法)和Kreslavsky理论以及它们的衍生模型等,它们之间的不同之处主要在于对介质中多重散射和小相位角(0。<口<10。)观测条件下的反向效应的处理方式。Lommel-Seeliger模型只适用于精度不高的光度校正,无法消除在小相位角观测条件下的反向效应[1’21;Hapke模型、Lumr-Lambert模型和Kreslavsky理论等采用r复杂的光度函数,并且含有一些自由参数,需要多角度观测数据[7’12|,对于CE-1IIS数据的光度校正来说,实现起来难度较大。因此,针对CE-1IIS数据的特点,光度校正模型我们采用改进的l—ommel-SeeSger模璎。改进的Lommel-Seeliger模型的相函数厂(口)在原有四次多项式的基础上增加r一个指数项,用于消除小相位角观测条件下的反向效应,而四次多项式项则用以模拟月表物质的多重散射和宏观粗糙度u~J。该模型简单方便,保留1r数据内容的原始状态,便于进行反射率计算等其他后续研究工作。2.2改进的l_Jmamel-Seeliger光度校正模型本文采用的改进的Lommel—Seeliger模型的具体表达式如下所示L(i=30。,F=0。,口=30。)=L(i,e,口)×CP^ot(i,e,口)(1)其中,L(i,e,口)和L(i=30。,e一0。,口一30。)分别为光度校正前后的辐亮度;i为太阳入射角,e为传感器观测角,口为相位角。CPhot(i,e,口)为Lommel-Seeliger函数,表达式如下鳓以“㈡=趔糟篙舞怒筹嵩筹学

(2)其中,/(口)是关于相位角口的函数,可以表达为式(3)所示的形式。,(口)=60e七14+ao+a1口+a2矿+a3口3+a40t4(3)

式中,ao,a1,a2,a3,a4,bo和bl为待拟合系数,口为相位角。在相函数厂(口)中,指数项用于消除小相位角观测条件下的反向效应,四次多项式项用以模拟月表物质的多重散射和宏观粗糙度。2.3相函数f{a)系数拟合相函数,(口)系数拟合的优劣是光度校jF能否顺利进行的关键,直接影响光度校正及后续研究(如反射率计算)的效果。CE-1IIS辐亮度叮以近似表示为观测条件(太阳入射角i、传感器观测角e、相位角口等)的函数[2|,如下式所示L(i,e,口)=—..』;生一r(口)(4)

产十肚其中:L(i,P,口)为辐亮度;芈为Lommel-Seeliger因子,

产T加舯和p为太阳入射角i和传感器观测角e的余弦。由于每个波段每个像素的辐亮度和观测条件已知,因此我们叮以利用最小二乘法拟合CE-1IIS各波段的相函数系数。图2为拟合的第4波段(504.96nm)、第17波段(644.63rim)、第30波段(891.11rim)和第32波段(946.80

rim)相函数,(口)曲线与L(i,P,口)出散点图。

二幻通过图2可以看出,相函数较好地反映了去除太阳入射

角i和传感器观测角e影响后的辐亮度随相位角a的变化趋势。①随着相位角口的增大,,(口)大致旱现递减的趋势;②当相位角a<5。时,,(口)随着相位角的增加略有上升;③当相位角5。<a<40。时,,(口)随着相位角的增加而减小;④当相位角40。<w<65。时,八口)呈现比较平稳的态势,基本不受相位角口变化的影响;⑤当相位角a>65。时,,(口)会随着相位角的增加出现一个非线性的减小。其他波段也有类似的性质。

CE-1IIS各波段相函数厂(口)与L(i,P,a)笆!』鱼的相关舯

系数见表1。通过表l可以看出,相关系数在0.8以上的波段有16个,最大为0.89115(第21波段),平均值为0.80112,相关性较大,这说明本文拟合的相函数系数对于CE-1IIS辐亮度数据来说是有效的,能够为光度校正提供保证。但是,第31波段(918.11rim)和第32波段(946.80rim)的相关系数较低,

分别为0.69624和0.65225,与实际辐亮度数据的相关性较差,这主要是由于这两个波段噪声较大,信噪比较低,引起了辐亮度的不规则变化,进而造成相函数拟合精度的降低。

万方数据

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