Post-launch radiometric calibration of electro-optic sensors for Earth from space observation by differential method with the taking into account atmosphere transmittance coefficient
Наукові журнали НАУ
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Post-launch radiometric calibration of electro-optic sensors for Earth from space observation by differential method with the taking into account atmosphere transmittance coefficient
Послестартовая радиометрическая калибровка оптико-электронных сенсоров космического наблюдения Земли дифференциальным методом с учетом коэффициента пропускания атмосферы Пiслястартове радiометричне калiбрування оптико-електронних сенсорiв космiчного спостереження Землi за диференцiальним методом з врахуванням коефiцiєнта пропускання атмосфери |
|
| Creator |
Зєлик, Я. І.; Iнститут космiчних дослiджень НАН України i ДКА України, 03680, м. Київ, пр. Академiка Глушкова, 40, корпус 4/1
Чорний, С. В.; Iнститут космiчних дослiджень НАН України i ДКА України, 03680, м. Київ, пр. Академiка Глушкова, 40, корпус 4/1 Пiдгородецька, Л. В.; Iнститут космiчних дослiджень НАН України i ДКА України, 03680, м. Київ, пр. Академiка Глушкова, 40, корпус 4/1 |
|
| Subject |
post-launch radiometric calibration; electro-optic sensor; calibration test site; test object; spectral reflectance; atmospheric transmittance; AERONET
528.855+835 послестартовая радиометрическая калибровка; оптико-электронный сенсор; калибровочный полигон; тестовый объект; спектральный коэффициент отражения; спектральный коэффициент пропускания атмосферы; AERONET 528.855+835 пiслястартове радiометричне калiбрування; оптико-електронний сенсор; калiбрувальний полiгон; тестовий об’єкт; спектральний коефiцiєнт вiдбиття; спектральний коефiцiєнт пропускання атмосфери; AERONET 528.855+835 |
|
| Description |
The developed methodology of the post-launch radiometric calibration of the electro-optic sensors for Earth from spaceobservation is considered. The novelty of this methodology consist in the implementation of the differential method fortaking into account the spectral reflection coefficient of test objects from ground-based measurements, and in using of theatmospheric transmittance coefficient obtained from the world AERONET network data. The objective of the radiometricelectro-optic sensor post-launch calibration consist in the evaluation of the linear regression dependence of the digitalpixel number at sensor output from the spectral radiance at sensor aperture on Top of Atmosphere (TOA). The proposeddifferential method of the electro-optic sensor radiometric calibration is implemented in each spectral channel in thefollowing stages: 1) determination of the coefficient of the sensor calibration characteristic inclination on the values ofthe spectral reflectance differences in all possible different pairs of ground measurement points on the surface of the testobjects; 2) estimation of the coefficient of the calibration characteristic inclination as a mathematical expectation or as amedian or a mod for a set of calculated its differential values; 3) determination on the basis of estimation of the coefficientof the calibration characteristic inclination the radiometric calibration coefficients: gain and offset; 4) recovery using theobtained radiometric calibration coefficients linear dependence of the spectral radiance at sensor aperture from the digitalpixel numbers by the space imagery at the ground control points. The differential radiometric calibration method makespossible to avoid of unknown spectral radiance of the atmosphere caused by scattering. The atmospheric characteristicsdata were obtained from the international network AERONET observations. The nearest station to calibration test sitein the area of the National Center for Space Facilities Control and Testing (Vitine, Crimea) (during the method testingprocedure — summer 2012) was AERONET station in Sevastopol. The station provided the observational data of theatmosphere optical thickness, by whose values the atmosphere spectral transmittance were calculated based on theBouguer law. The estimation of the calibration gain factor of the Landsat 5 TM and Landsat 7 ETM+ multispectralsensors on the developed methodology were obtained, which were provided the relative error from 1% to 22% and from–7% to 2% for the corresponding sensors, depending from the spectral channel of the sensor in comparison with etalondata of the calibration gain of these space systems sensors.
Рассмотрена разработанная методика послястартовой радиометрической калибровки оптико-электронных сенсоровкосмического наблюдения Земли, новизна которой заключается в реализации дифференциального метода учета спектрального коэффициента отражения тестовых объектов по наземным измерениям и в использовании коэффициента пропускания атмосферы, полученного по данным мировой сети AERONET. Розглянуто розроблену методику пiслястартового радiометричного калiбрування оптико-електронних сенсорiв космiчного спостереження Землi, новизна якої полягає у реалiзацiї диференцiального методу врахування спектрального коефiцiєнта вiдбиття тестових об’єктiв за наземними вимiрюваннями та у використаннi коефiцiєнта пропускання атмосфери, отриманого за даними свiтової мережi AERONET. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2018-12-28
|
|
| Type |
—
|
|
| Format |
application/pdf
application/pdf application/pdf |
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ASTRO/article/view/13235
|
|
| Source |
Вісник Астрономічної школи; Том 13, № 2 (2017); 95-99
Astronomical School’s Report; Том 13, № 2 (2017); 95-99 Вестник Астрономической Школы; Том 13, № 2 (2017); 95-99 |
|
| Language |
en
|
|