Page 148 - 航空电子传感器技术的研究与应用

第三章 航空电子传感器技术

2. 检定环境
传感器检定的前提是精准的标准溯源，从高精度的初级标准出发，采用严密
的标准传递和精度控制手段，实现标准的传递。通过数学模型，建立传感器几何、

光谱、辐射性能与高等级标准之间的关系，完成传感器性能的评定。科学检定环
境的构建是保证标准溯源准确性的重要保障。低空机载多光谱传感器检定环境按
地点可分实验室检定环境和室外检定环境。
室内几何定标一般通过建立精密控制点与传感器像素之间映射关系的方式，

反演传感器几何性能参数，从而恢复传感器几何姿态，量测得到目标点的精确地
理位置。根据控制点的空间结构，可以将几何靶标分为一维靶标、二维靶标和三
维靶标。光谱检定通常可以将宽带光源发出的辐射输入到单色仪中，经准直镜和
平行光管产生带宽极窄的单色平行光，记录不同单色光输入状态下传感器的响应

特性，经高斯拟合得到传感器的光谱响应曲线。同时，也有相关机构建立了基于
气体发射辐射灯、掺杂稀土元素漫反射板法的检定设备，这些设备结构简单、操
作方便，但无法检定带宽。因此，实验室内一般选用单色仪加准直镜和平行光管
的装置进行多光谱传感器光谱性能的精确检定。辐射检定最终都需要溯源到一个

辐射初级标准，包括标准辐射源和标准探测器两种可溯源装置。基于标准辐射源
的标准传递链将黑体作为初级基准，采用从辐射源向辐射源的传递方法，基于标
准辐射源的传递方法有标准漫射板传递法和积分球传递法。基于低温绝对辐射计
和陷阱探测器的高精度辐射标准以及传递链的建立，以低温绝对辐射计和高质量

的硅光电二极管为基础，基于标准探测器法的辐射传递链将各级标准的不确定度
降低了 1 ～ 2 个数量级。
室外综合检定环境建设方面，早期检测场通常由大型研究机构牵头建设，如
美国的白沙（White Sand）实验场，法国的马赛 La Crau 检测场，澳大利亚的珀斯、

埃尔斯岩几何与辐射检校场。这些实验场可面向各类型星载传感器提供检测与验
证服务。我国已在敦煌建设有国家级辐射校正场，为中巴资源卫星、环境系列卫
星、风云系列卫星提供高质量的检定服务。青海湖检测场适用于国内外热红外卫
星传感器在轨辐射定标。嵩山定标场则适用于无人机低空遥感的室外定标。此外，

在内蒙古建立有辐射及真实性验证场地，适用于不同传感器的高、低反射率目标
真实性检验。然而，这些场地大多服务于星载或高空机载传感器，在气象观测、
地表覆盖、地物多样性等方面的建设尺度、评价标准、分析依据等并不适用于低

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