SDGSAT-TIS-L1B产品（去条纹产品）

SDGSAT TIS

1 背景

SDGSAT-TIS热红外相机是一个摆扫式相机，相机内有4组模块，每组512个探元。在成像过程中存在多种影响因素。

1）模块内探元之间的差异。这个差异可以通过相机内部的黑体定标获的比较理想的校正结果。但是这些探元会随着时间变化而变动，而黑体校正需要通过一定时间上传注入参数来实现。这不可避免地会出现一些校正不及时的偏差。

2）模块之间的差异。四个模块之间的偏差目前是通过一字飞行，利用均匀场的校验来实现的。目前来看也存在随着时间的漂移情况。而且在温度的两端还会出现校正不足或者非线性导致的条纹。

3）扫描过程中的波动。在扫描的过程中因为某些外部因素的干扰，会出现左右不同的差异。这个目前不可能通过线性的校正来修复。

4）扫与扫之间的波动。在一些地表均匀的区域还能明显看到两扫之间的阶跃性变化，这是严重非线性的。

在目前的L1A产品中，各种条纹现象已经是肉眼可见，不论对目视解译还是定量分析都造成不良影响。

2 算法

我们开发了一个算法可以比较智能地区分地物变化和传感器变化，通过打磨均衡的方式将各种横向条纹平滑削弱。

对于任意一个像元来说取一个周边邻域，宽度w，高度h，其中w应该显著大于h（w/h应该至少在3倍以上）。将横向各行b与中心行a像素值比较，差值可以分成两大类，较大的应该是地物导致的偏差，较小的应该是传感器的偏差。因为w显著大于h，所以这里地物变化应该很少，绝大部分是传感器偏差。取一定的阈值，留下将较小的偏差部分，再取中值作为该行b和中心行a的传感器偏差Tb。最后再将邻域横向各行的传感器偏差取平均值，作为该中心像元应该要调整的偏差T。抽样选取这样的样本像元点并且获取其要调整的偏差值，然后进行空间插值，估算所有其他像素点的偏差值。

通过金字塔多层次处理，不仅能够加快这样的处理速度，还能够适应空间区域很大的传感器波动（比如扫之间的波动）。

这个算法不会影响大区域的图像平均值，对数量分析无实质影响。如果以和真值之间差值的均方差来比较，那肯定降低了均方差。

下面为一个轨道的数据处理前后的对比缩略图

3 产品

L1B产品是在L1A产品基础上生产的，和L1A差别很小，只是改动了图像的内容。为了处理更加平滑规整，把原有的一扫内容做了缩减，从L1A的10000x1987缩减到9600x1850。为了和原有的几何关系保持一致，只是将周边填黑，不实质改变原L1A的图像大小。

修改不影响普通用户使用的L4B的结果。在L4B中各扫之间已经重叠覆盖，只是原来L4A的两侧锯齿状被裁切掉了。

因为处理是以整轨为单位，所以同一轨道上下各景之间能保证严格平滑衔接。L4B各景之间原则上直接交叠就能构成大图，不需要所谓的“镶嵌”工作。

联系方式

陈甫 副研究员
中国科学院空天信息创新研究院
chenfu@aircas.ac.cn
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