成像光谱仪辐射定标影响量的测量链与不确定度
李幼平禹秉熙王玉鹏方伟北京市地理信息研究所,北京100011中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室,吉林长春130033中国科学院研究生院,北京100039摘要:分析了成像光谱仪遥感观测数据中包含的地物光谱特征、仪器参数和大气传输特性等的信息结构。研究了成像光谱仪辐射定标的物理过程和测量链，应用1993年国际标准化组织（ISO）颁布的《测量不确定度表示指南》，分析了辐射定标11项影响量的测量不确定度和合成标准不确定度。遥感辐射定标的绝对精度就是不确定度。辐射定标需要辐射标准、积分球光源、光谱辐射计以及遥感器上设置星上定标装置等专用设备和技术，并经过多级测量链的测试过程才能完成。光谱辐照度标准的不确定度在3％～5％，辐射定标中其它影响量的测量不确定度限制在1％～2％，成像光谱仪辐射定标的绝对精度才能达到5％～8％，这需要相当好的仪器设备和光辐射测试技术。
关键词:光学计量与测量辐射定标不确定度精度成像光谱仪
分类号:TP73文献标识码：A文章编号：1004-924X（2006）05-0822-07栏目信息：现代应用光学
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MeasurementchainofinfluencequantitiesanduncertaintyofradiometriccalibrationforimagingspectrometerLIYou-ping,YUBing-xi,WANGYu-peng,FANGWei1.BeijingInstituteofGeographyInformation,Beijing100011,China2.StateKeyLaboratoryofAppliedOptics,ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofScience,Changchun,130031China3.GraduateSchooloftheChineseAcademyofScience,Beijing,100039ChinaAbstract:Thispaperanalysestheinformationconfigurationinremotesensingobservationdataofimagingspectrometer,includingthespectralcharacterofgroundsurface,instrumentparameterandatmospheretransmissionandalsodiscussesonthephysicalprocessandmeasurementchainofradiometriccalibrationofimagingspectrometer.ThenaccordingtotheinternationalupdatedmethodofISO1993（E）＇ExpressGuideofMeasurementUncertainty,themeasurementuncertaintyandcombinedstandarduncertaintyofeleveninfluencequantitiesofradiometriccalibrationareanalyzedbythespecialequipmentsuchasradiationstandard,lightsourceofintegralsphere,spectroradiometerandin-flightcalibrationsetsandsoon.Toaccomplishtheradiometriccalibration,themeasurementprocessofmuhi-measurementchainissetup.Experimentalresultsshowthattheradiometriccalibrationoftheimagingspectrometerrequiresspecialadvancedequipmentandtechnique.Toreachtheabsoluteaccu-racyof5%-8%,theuncertaintyofstandardspectralirradiancemustbe3%-5%andthemeasurementuncertaintyoftheotherinfluencequantityitemsmustbelimitedwithin1%-2%.
Keywords:opticalmetrologyandmeasurementradiometriccalibrationuncertaintyprecisionimagingspectrometer