BRDF測(cè)量系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)與敦煌場(chǎng)地實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理及分析.pdf

1、隨著定量遙感的迅速發(fā)展，對(duì)于遙感器定標(biāo)的精度要求也越來(lái)越高。測(cè)量并研究輻射校正場(chǎng)方向反射特性，將其應(yīng)用于地表反射率的方向性校正有利于提高場(chǎng)地定標(biāo)的精度。為提高場(chǎng)地BRDF測(cè)量精度，減少測(cè)量時(shí)間和人工的干預(yù)，本文開(kāi)展了高精度自動(dòng)化BRDF測(cè)量系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)，并針對(duì)敦煌輻射校正場(chǎng)地表實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入分析和研究。
　　論文調(diào)研了國(guó)內(nèi)外場(chǎng)地BRDF測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀，在保證測(cè)量精度的前提下，自動(dòng)化和便攜化是當(dāng)前測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展方向。B

2、RDF測(cè)量系統(tǒng)的全自動(dòng)測(cè)量功能依賴(lài)于控制軟件有效的設(shè)計(jì)。論文針對(duì)國(guó)內(nèi)先進(jìn)的高精度自動(dòng)BRDF測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了控制軟件的設(shè)計(jì)，結(jié)合測(cè)量系統(tǒng)特點(diǎn)及野外場(chǎng)地測(cè)量需求，詳細(xì)論述了控制軟件的性能和功能需求、總體設(shè)計(jì)方案及各個(gè)功能模塊的組成實(shí)現(xiàn)。對(duì)控制軟件進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明該軟件可完成多種模式下場(chǎng)地BRDF全自動(dòng)測(cè)量功能，并能對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和可視化。
　　敦煌輻射校正場(chǎng)作為國(guó)際認(rèn)可的國(guó)家級(jí)輻射校正場(chǎng)，已經(jīng)成功被用于對(duì)風(fēng)云系列、資源系列等國(guó)

3、產(chǎn)衛(wèi)星的絕對(duì)輻射定標(biāo)。風(fēng)云四號(hào)A星在軌替代定標(biāo)試驗(yàn)于2017年4月下旬在敦煌輻射校正場(chǎng)正式開(kāi)展，為滿(mǎn)足地表反射率在遙感器視角方向上的校正需求，利用定點(diǎn)測(cè)量裝置對(duì)敦煌戈壁地表進(jìn)行了方向反射率的測(cè)量。分析了觀(guān)測(cè)天頂角、相對(duì)方位角、太陽(yáng)天頂角及光譜波長(zhǎng)等因素對(duì)場(chǎng)地BRDF特性的影響。同時(shí)，為定量化描述敦煌場(chǎng)方向反射特性，利用RossThick-LisparseR核驅(qū)動(dòng)模型對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，獲得了相應(yīng)的核系數(shù)并對(duì)該模型的擬合優(yōu)度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。將

4、模型的計(jì)算值與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了線(xiàn)性回歸分析，計(jì)算得到的修正決定系數(shù)大于0.8，驗(yàn)證了該模型對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)具有良好的擬合優(yōu)度。利用模型計(jì)算太陽(yáng)方位面上的各向異性因子(ANIF)與中分辨率成像光譜儀雙向反射分布函數(shù)模型(MODIS BRDF)參數(shù)產(chǎn)品的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，當(dāng)觀(guān)測(cè)天頂角小于40°時(shí)，二者相對(duì)偏差在波段2和波段4均小于1.56％，波段5小于3.12％，這說(shuō)明構(gòu)建的模型能較好的描述敦煌場(chǎng)地方向反射特性，驗(yàn)證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。另外，還