BRDF測量系統(tǒng)控制軟件設(shè)計與敦煌場地實測數(shù)據(jù)處理及分析.pdf

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

2、RDF測量系統(tǒng)的全自動測量功能依賴于控制軟件有效的設(shè)計。論文針對國內(nèi)先進(jìn)的高精度自動BRDF測量系統(tǒng)進(jìn)行了控制軟件的設(shè)計，結(jié)合測量系統(tǒng)特點(diǎn)及野外場地測量需求，詳細(xì)論述了控制軟件的性能和功能需求、總體設(shè)計方案及各個功能模塊的組成實現(xiàn)。對控制軟件進(jìn)行了測試，結(jié)果表明該軟件可完成多種模式下場地BRDF全自動測量功能，并能對實測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和可視化。
　　敦煌輻射校正場作為國際認(rèn)可的國家級輻射校正場，已經(jīng)成功被用于對風(fēng)云系列、資源系列等國

3、產(chǎn)衛(wèi)星的絕對輻射定標(biāo)。風(fēng)云四號A星在軌替代定標(biāo)試驗于2017年4月下旬在敦煌輻射校正場正式開展，為滿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)測量裝置對敦煌戈壁地表進(jìn)行了方向反射率的測量。分析了觀測天頂角、相對方位角、太陽天頂角及光譜波長等因素對場地BRDF特性的影響。同時，為定量化描述敦煌場方向反射特性，利用RossThick-LisparseR核驅(qū)動模型對實測數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，獲得了相應(yīng)的核系數(shù)并對該模型的擬合優(yōu)度進(jìn)行了評價。將

4、模型的計算值與實測數(shù)據(jù)進(jìn)行了線性回歸分析，計算得到的修正決定系數(shù)大于0.8，驗證了該模型對實測數(shù)據(jù)具有良好的擬合優(yōu)度。利用模型計算太陽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)行對比發(fā)現(xiàn)，當(dāng)觀測天頂角小于40°時，二者相對偏差在波段2和波段4均小于1.56％，波段5小于3.12％，這說明構(gòu)建的模型能較好的描述敦煌場地方向反射特性，驗證了試驗數(shù)據(jù)的可靠性。另外，還