高分辨率遥感成像指标判定新途径:无人机遥感载荷综合验证场技术
遥感对地观测正从定性向定量化发展,对高分辨率遥感成像更是如此。遥感成像定量化包括成像指标确定与评价问题,包含地物、大气、传感器系统、传输系统、应用等指标,需要辐射定标和表征、遥感信息质量评价、高精度状态信息融合与估计、最优控制、可靠性等方面的理论综合。无人机遥感载荷综合验证场技术研究可以展现高分辨率遥感系统集成效能,是支持无人机遥感与载荷技术新发展与关键技术改进的必备条件,是我国首个航空遥感定标场,是我国航天载荷上天前模拟验证的最有效评价手段,是我国航空、航天两大对地观测体系相互技术衔接和交叉延伸的桥梁。
高分辨率对地观测手段之间相互制约、关联机理及一体化评价手段。高分辨率遥感四方面:光谱、时间、空间、辐射分辨率,其指标判定是前提。例如不能根据观测对象的特点选择最佳的成像空间分辨率、谱段及光谱分辨率,直接导致了成像资源的浪费。实际上,遥感观测可以在保证大范围监视的同时,对重点关注对象采用特定波段进行高空间、高时间分辨率的监视与分析。因此,针对载荷设计指标、应用需求指标、定标保障指标设计有对应的光谱有源靶标(光谱分辨率)、移动靶标(时间分辨率)、几何靶标(空间分辨率)和辐射靶标(辐射分辨率)这四类靶标进行定量化的验证。
无人机载荷综合验证场总体设计。主要包括:自然靶标场地选取与规划,人工靶标场地规划与设计,靶标加工与布设,核心验证场的精密测量、地面同步观测。其中,准确的地面同步观测是确保定标精度和质量的前提;观测所采集的数据也被认为是真值,可作为参数定量反演的基础和标准。地面同步观测数据采集技术的提高,可影响无人机载荷获取遥感数据的参数反演精度,扩展遥感资料的定量化处理和分析的广度和深度。地面数据采集技术的研究目标是为无人机载荷提供高频次、高精度的定标数据和真值检验结果。
高分辨率成像定标方法、精度指标检验。为了检验高分辨率成像定标方法、精度指标是否满足应用需求,需要开展小规模的应用示范研究,主要研究包括:多传感器最佳应用目标和适用领域分析评价;多传感器优化组合模式分析;多传感器遥感应用潜力综合评价。在综合示范应用的基础上,分析研究各种载荷的特点,不同载荷信息互补、信息融合、优化组合的模式,以获得高光谱、高时间、高空间、高辐射分辨率相互制约、平衡与一体化评价的系统方法。
关键词:高分辨率遥感,成像指标,验证场,定标,无人机
研究项目资助:
国家高技术研究发展计划(863计划)重点项目:无人机遥感载荷综合验证场技术研究
课题编号:2008AA121806