提升空间调制光谱成像仪精度：室外太阳辐射定标技术对比研究

空间调制干涉光谱成像仪是一种先进的光谱成像技术，它通过干涉仪将入射光分解成不同的光谱成分，然后在探测器上形成干涉条纹。这些条纹包含了丰富的光谱信息，但其性能在实验室环境下可能受到限制，尤其是短波段的信噪比和光谱复原精度较低。为解决这一问题，本文研究了空间调制干涉光谱成像仪的室外定标技术，特别是针对发射前的辐射定标。 在室外定标中，通常采用太阳作为定标光源，因为太阳能够提供自然的、接近真实条件下的辐射环境。与实验室使用的太阳模拟器相比，太阳在短波段的辐射强度更为稳定且能更准确地模拟实际遥感场景中的地物反射光谱。通过室外定标，可以提高仪器在短波段的性能，从而获取地物目标更精确的光谱信息。 本文研究了两种主要的室外定标方法：大气漫射板测量法和标准传递辐亮度法。大气漫射板测量法利用大气漫射板来测量太阳光经过大气散射后的辐射强度，这种方法能够反映真实环境中的光谱响应。标准传递辐亮度法则涉及到比较仪器在特定条件下对标准辐射源的响应，以评估其准确度。 在大理的实地实验中，这两种方法都展现出了良好的效果。大气漫射板测量法的定标不确定度为6.3%，标准传递辐亮度法的定标不确定度更低，仅为6.0%。这表明室外定标技术的成功应用可以显著提升空间调制干涉光谱成像仪的精度和稳定性。 总结来说，空间调制干涉光谱成像仪的室外定标是提高其光谱测量能力的关键步骤，通过使用太阳作为定标光源并结合有效的定标方法，可以降低仪器的不确定性，从而提高对地物光谱信息的测量准确性和可靠性。这对于遥感科学和地球观测等领域具有重要意义，有助于科学家们获取更准确的地表和大气信息。