[00130760]高分四号卫星图像辐射校正技术

课题来源于国家国防科技工业局的高分辨率对地观测系统重大专项（民用部分）：GF-4卫星图像辐射校正技术。 高分辨率对地观测系统重大专项是国务院《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》确定的16个重大专项之一,投资共454亿,其中民用部分将发射7颗卫星。高分四号卫星是高分系列第一颗地球同步轨道遥感卫星,在民用卫星遥感方面具有划时代的意义。辐射校正以及大气校正技术是遥感在各领域应用中的基础,只有得到高精度的地表反射率产品才能保证高分四号卫星数据被广泛的应用于民政、环境、农业、林业、地震、国土资源等各行业部门,因此辐射校正与大气校正技术具有十分重要的意义。 项目在GF-4图像辐射定标,GF-4图像云检测及图像恢复,GF-4可见光通道快速大气校正,GF-4图像高精度大气校正和反射率反演和GF-4图像中红外发射率反演5方面攻克了8项关键技术。提出了一种基于Landsat-8/OLI及ZY-3/TLC数据的交叉辐射定标方法,定标系数误差小于5%,优于实验室定标系数;提出了一种面向对象的云检测方法和一种基于全国地表反射率底图的云检测方法,云检测精度达到90%;提出了一种利用GF-4时间序列数据对高噪声区域的地表反射率修补技术,有效解决了高噪声条件下（薄云、雾、霾等）的数据应用问题;提出了一种GF-4可见光通道快速大气校正方法,单景GF-4图像处理速度优于1分钟;提出了一种基于空间扩展的大气校正方法,有效解决了全地表类型气溶胶光学厚度反演的难题,地表发射率反演精度优于80%;提出了一种基于植被覆盖度的GF-4中红外发射率反演方法,中红外发射率反演误差小于0.03。 研发了辐射性能评价插件,交叉辐射定标插件,云及阴影检测插件,雾霾检测插件,可见光通道快速大气校正插件,基于物理模型的可见光近红外通道大气校正及反射率反演插件,高噪声区地表反射率填补插件,中红外发射率反演插件共8个软件插件,并在民政部国家减灾中心,中国林业科学院资源信息研究所,中国地震局地震预测研究所,国家卫星气象中心,航天宏图等高分四号卫星主用户部门开展了典型应用测试,实现了共用共享。 项目为高分四号卫星主用户单位提供了长江中下游区域和内蒙古区域两个示范区约80景地表反射率产品,为民政部国家减灾中心生产了2017年四个季度的GF-4全国地表反射率合成图,并在雪灾监测、洪涝监测和旱灾监测等方面开展了应用示范。