Micasense无人机多光谱系统中辐射定标的方法

为了获得准确的辐射测量和可重复的结果，需要基线反射测量——已知的反射参考点。它还可以帮助了解在飞行过程中光照条件的变化。

那么，我们怎样才能得到一个高质量的基线测量从而得到准确的辐射校准呢？

目前有两种标准的方法，它们在遥感中都很常见。其一，是使用一种叫做校准面板的东西。该面板具有预先测量的反射值，因此起到控制作用。拍摄校准面板的照片允许您为面板的像素分配已知的反射值，并相应地调整数据集的其余部分。

所有的MicaSense多光谱相机套件都配有经过校准的反射面板(CRP)，可以让客户在每次飞行前后使用。在每次飞行前和飞行后都拍一张面板照片，就有了两个基线测量数据，可以辨别飞行期间的光照情况如何变化。处理软件允许用户上传他们的面板图像，用于辐射校正。有些软件也允许用户上传前后面板的图片。

第二种校准工具称为入射光传感器或下行光传感器。方向朝上，安装在无人机的顶部，记录整个飞行过程中的照明条件数据，并将其写入捕捉到的每张图像的元数据中，这些元数据可以在随后的图像处理中，用于微调面板所做的辐射校正，提高其准确性。

辐射定标过程包括许多关键要素，如太阳和传感器的位置以及光传感器和反射板的辐照度数据。辐射定标过程可以获取所有这些信息和核心传感器参数，如相机增益和曝光，从而实现将原始多光谱图像的数字转换为传感器反射率/辐照度，然后再转换为表面反射率的过程。

辐射定标会改变图像像素值，以准确地表示图像中物体的真实反射率。两个主要的工具——反射面板和入射光传感器，帮助我们捕获辐射定标所需的信息，是所有多光谱成像工具的必要组成部分。由于植物反射率可以作为植物健康、胁迫、病害、品种或物种鉴别等的指标，因此准确的反射率值很关键。基于时间序列的分析须考虑光照条件，因此需要高质量的辐射校准。