本发明涉及月球定标，具体提供一种地基热红外高光谱成像仪对月观测数据处理方法。
背景技术：
1、月球作为遥感器在轨定标的标准辐射源具备许多优势，例如月表没有大气、月表反射率平滑且具有超强的辐射稳定特性等，因此月球定标逐渐成为当前遥感器定标领域的研究热点。
2、月球定标的核心是月球辐射模型，地基月球辐射测量可为月球辐射模型的建立和检验提供充分可靠的基础数据。
3、对于地基观测仪器获取的原始热红外月球观测数据而言，由于观测过程中夜空背景噪声、大气下行辐射，以及地表大气的吸收、散射和反射等因素的影响，观测得到的原始数据并不是真实的月球辐射，存在较大的辐射误差。因此需要进行一系列的校正处理，从而获取真实的月球热红外辐射。
技术实现思路
1、本发明为解决上述问题，提供了一种地基热红外高光谱成像仪对月观测数据处理方法，有效去除了对月观测时的夜空背景噪声，并在模拟大气下行辐射与大气透过率时采用多数据源融合，同时在输入数据中增加了水汽、气溶胶和二氧化碳数据，大幅提高了大气下行辐射与大气透过率的模拟精度，实现了对地基热红外高光谱成像仪对月球观测数据的校正。
2、本发明提供的地基热红外高光谱成像仪对月观测数据处理方法，包括：
3、s1：选择无亮天体区域作为夜空背景，测量夜空背景的辐射亮度，并从热红外高光谱成像仪对月观测得到的月表热红外辐射亮度中减去夜空背景的辐射亮度，获得大气层底月表热红外辐射亮度；
4、s2：获取在对月观测地、对月观测时间的气象数据和几何数据；
5、对月观测的水汽含量和气溶胶光学厚度选择为：与对月观测时间相同、与对月观测地相同的era5数据；
6、对月观测的二氧化碳浓度选择为：与对月观测时间相同、与对月观测地相同的oco-2卫星数据；
7、s3：将气象数据、几何数据、对月观测的水汽含量、气溶胶光学厚度和二氧化碳浓度输入大气辐射传输模型，大气辐射传输模型输出在对月观测时间的不同波长对应的大气下行辐射和大气透过率；
8、s4：依据地基热红外高光谱成像仪的光谱响应函数，对大气辐射传输模型输出的大气透过率进行卷积，将其转化为地基热红外高光谱成像仪的光谱波段对应的大气透过率；对大气辐射传输模型输出的大气下行辐射进行卷积，将其转化为地基热红外高光谱成像仪的光谱波段对应的大气下行辐射；
9、s5：对大气层底月表热红外辐射亮度进行大气校正，获得大气层顶的月表热红外辐射亮度为：
10、；
11、其中，表示大气层底月表热红外辐射亮度，表示地基热红外高光谱成像仪的光谱波段对应的大气下行辐射，表示地基热红外高光谱成像仪的光谱波段对应的大气透过率
12、优选的，利用移动气象台站在对月观测地、对月观测时间获取气象数据。
13、优选的，气象数据包括气温、气压和风速。
14、优选的，几何数据包括海拔高度和观测高度角。
15、优选的，在s4中，地基热红外高光谱成像仪的光谱波段对应的大气透过率的计算式为：
16、；
17、其中，表示波长，表示地基热红外高光谱成像仪的光谱响应函数的起始波长，表示地基热红外高光谱成像仪的光谱响应函数的终止波长，表示 m波段的大气辐射传输模型输出的大气透过率光谱，表示地基热红外高光谱成像仪在 k波段的光谱响应函数。
18、优选的，在s4中，地基热红外高光谱成像仪的光谱波段对应的大气下行辐射的计算式为：
19、；
20、其中，表示波长，表示 m波段的大气辐射传输模型输出的大气下行辐射，表示地基热红外高光谱成像仪在 k波段的光谱响应函数。
21、优选的，大气辐射传输模型为modtran模型。
22、与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：
23、本发明针对地基热红外高光谱成像仪收集的原始月球观测数据中存在显著误差，无法直接使用的问题，设计了一系列校正和计算方法，通过单独获取无亮天体区域作为夜空背景的方法有效消除了在月球观测过程中夜空背景噪声，并且在模拟大气下行辐射与大气透过率的过程中，优化了参数获取方式，在输入数据中增加了对大气影响很大的水汽、气溶胶、二氧化碳等参数，通过多数据源融合的方式，提高大气模拟精度，这不仅增强了地基热红外高光谱成像仪对月球观测数据的可靠性，而且为后续月球定标研究提供了重要的高精度数据基础。
1.一种地基热红外高光谱成像仪对月观测数据处理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的地基热红外高光谱成像仪对月观测数据处理方法，其特征在于，利用移动气象台站在对月观测地、对月观测时间获取所述气象数据。
3.如权利要求1所述的地基热红外高光谱成像仪对月观测数据处理方法，其特征在于，所述气象数据包括气温、气压和风速。
4.如权利要求1所述的地基热红外高光谱成像仪对月观测数据处理方法，其特征在于，所述几何数据包括海拔高度和观测高度角。
5.如权利要求1所述的地基热红外高光谱成像仪对月观测数据处理方法，其特征在于，在所述s4中，地基热红外高光谱成像仪的光谱波段对应的大气透过率的计算式为：
6.如权利要求1或5所述的地基热红外高光谱成像仪对月观测数据处理方法，其特征在于，在所述s4中，地基热红外高光谱成像仪的光谱波段对应的大气下行辐射的计算式为：
7.如权利要求1所述的地基热红外高光谱成像仪对月观测数据处理方法，其特征在于，所述大气辐射传输模型为modtran模型。
