高光谱遥感器光谱定标误差对植被红边的定量化影响
投稿时间:2018-04-17  修订日期:2018-10-24  点此下载全文
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张雅琼 环境保护部卫星环境应用中心 国家环境保护卫星遥感重点实验室 zhangyq@secmep.cn 
张 兵 中国科学院遥感与数字地球研究所 数字地球重点实验室 zb@radi.ac.cn 
张 浩 中国科学院遥感与数字地球研究所 数字地球重点实验室 zhanghao612@radi.ac.cn 
基金项目:国家自然科学基金重大研究计划项目-空间信息网络下的高光谱遥感协同观测理论与方法研究(91638201);国家自然科学基金面上项目-中高分辨率多源光学遥感图像辐射归一化模型与方法研究(41771397);国家重点研发计划-“地球观测与导航”领域重点专项项目-地球资源环境动态监测技术(2016YFB0501500).
中文摘要:通过加入光谱定标误差的典型植被红边区间反射率数据模拟,定量分析高光谱遥感器的光谱定标误差对植被红边光谱的影响。结果表明,光谱定标误差导致植被红边区间反射率形状出现“尖峰”和“抖动”现象,光谱定标误差与红边位置(REP)漂移量间有显著线性关系(R2=0.9932)。当遥感器光谱分辨率为10nm左右、存在正向10%、30%和50%的光谱定标误差时,分别给植被红边区间反射率反演带来最大1.46%、4.49%和9.57%的误差,分别给红边位置带来0.75nm、2.6nm和5.52nm的误差。高光谱遥感器光谱定标误差是造成植被红边漂移的重要因素,高精度光谱定标对植被红边相关的定量化应用至关重要。
中文关键词:高光谱遥感器  光谱定标  辐射传输模型  植被红边
 
Quantitative effect of the spectral calibration accuracy of the hyperspectral remote sensor on the Vegetation Red Edge
Abstract:Based on the simulation of vegetation reflectance with different spectral calibration error, the quantitative effect of the spectral calibration error of hyperspectral remote sensor on vegetation red edge was analyzed. The results show that the spectral calibration error leads to the "spike" and "shake" phenomena in the red edge region of veg-etation reflectance, and there is a significant linear relationship between spectral calibration error and red edge position (REP) error (R2=0.9932). For a 10nm resolution spectrometer, when the spectral calibration errors are 10%, 30% and 50%, maximum errors in red edge reflectance are 1.46%, 4.49% and 9.57% respectively, and REP errors are 0.75nm, 2.6nm and 5.52nm respectively. Spectral calibration error is an important factor leading to REP shift, high-accuracy spectral calibration of hyperspectral remote sensor is essential for quantitative application related with vegetation red edge.
keywords:Hyperspectral remote sensor, spectral calibration, radiative transfer model, vegetation red edge
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