一种基于大气MTF的大气校正方法

摘要

本发明公开了一种基于大气MTF的大气校正方法，具体为：利用气象卫星及其上搭载的传感器监测大气的气溶胶光学参数、湍流参数，以及获得相应的卫星图像；获取所采用的传感器的特征参数；进行气溶胶MTF计算；进行湍流MTF计算；大气总MTF计算，以及构建二维MTF；建立基于大气MTF的大气校正算法。本发明针对我国的中高分辨率的卫星光学传感器，基于气溶胶MTF与湍流MTF模型，建立一种能对大气MTF进行补偿的大气校正方法。

主权项

一种基于大气MTF的大气校正方法，其特征在于，该方法具体为：1)利用气象卫星及其上搭载的传感器监测大气的气溶胶光学参数、湍流参数，以及获得相应的卫星图像；2)获取所采用的传感器的特征参数；3)进行气溶胶MTF计算；4)进行湍流MTF计算；5)大气总MTF计算，以及构建二维MTF；6)建立基于大气MTF的大气校正算法；所述步骤2)具体为：A)选择研究区卫星图像：研究区的选择要参考NCEP网格点以及是否有能获得历史大气粒子特性相关信息；B)需要的传感器特征参数，包括视场角FOV、系统各谱段在Nyquist频率全视场的MTF值、传感器CCD阵列像元数、波段响应函数、相机孔径大小及积分时间；C)基于步骤B)中获取的波段响应函数S(λ)，获得所用的传感器波段的中心波长，波长范围与波段响应函数的点积除以波段响应函数的积，即为波段的中心波长，如公式1所示：${\lambda }_c=\frac{{\int }_{\lambda 1}^{\lambda 2}S\left(\lambda \right)·\lambda d\lambda }{{\int }_{\lambda 1}^{\lambda 2}S\left(\lambda \right)d\lambda }---\left(1\right);$D)计算所用传感器波段的传感器MTF：基于步骤A)中获取的Nyquist频率全视场的MTF值，形成高斯分布的MTF曲线；E)计算有效瞬时视场角EIFOV：将步骤D)中得到的MTF曲线进行反傅立叶变换得到点扩散函数PSF，PSF值为0.5时对应的X轴的长度即为EIFOV；F)基于步骤B)获取的FOV、传感器CCD阵列像元数，计算传感器的Nyquist频率；FOV用弧度表示为x，传感器CCD阵列像元数为y个，那么传感器的Nyquist频率f_n为：f_n＝(y/2)/x   (2)。