什么是反射率，为什么需要校准？

我们的太阳发出大量的光，而且很多都被地球表面的物体反射，来自MPUTEK 的遥感 EO 成像相机可用于捕捉相机传感器中敏感波长的反射光。

我们的相机的传感器都是基于硅生产的，硅物质对大约400-1000nm的可见光和近红外（NIR）光谱比较敏感。下图展示了太阳辐射、硅图像传感器的灵敏度和我们人眼的灵敏度之间的关系。 

在我们的相机上使用了仅允许窄光谱/光带到达传感器的带通滤波器，我们可以有选择地捕获该特定光谱中物体的反射量。 然后使用这些差异来识别特定材料以及识别已知材料跟随时间的变化。

下面是我们流行的三通道555nm+660nm+850nm RGN 滤光片，它允许红光 + 绿光 + 近红外 (NIR) 光通过。 所有其他波长的光，如蓝色、橙色、黄色和红色边缘都被阻挡。

3 个图像通道中的每一个中的像素代表捕获的光量，像素值较高的白色像素捕获更多的光，而像素值较低的黑色像素捕获的光较少。

对于 RGN 滤光片，第一个图像通道捕获红光，第二个通道捕获绿光，第三个通道捕获近红外 (NIR) 光。因此，第一个图像通道中的白色像素表示场景中红光的高反射率。

像素值不是未经校准的反射率百分比，因此我们需要使用已测量反射率百分比的材料图片来创建像素值和反射率之间的关系。这就是我们的反射校准目标的用途。

通过捕获反射率目标的图像并对 4 个目标中每一个的像素值进行平均，我们创建了反射率校准公式。然后可以使用这些校准公式将图像中的每个像素转换为百分比反射率。 

校准公式特定于所使用的相机传感器、安装的任何附加过滤器以及参考目标材料的测量反射率。它们也特定于当前的相机曝光设置，如果曝光发生变化，或者环境光发生变化，则需要重新计算并考虑新的变化。

由于校准使用具有已知反射率的参考目标，因此可以将校准结果与可能在不同照明条件下获取的其他校准数据进行比较。这意味着一旦校准多个单独的数据集，即使它们是在一天中的不同时间以及世界各地的不同位置捕获的，也可以进行比较。如果没有校准，则无法比较图像，因为它们尚未根据已知的反射参考标准进行校准。 总之，反射率是特定光谱的光从物体反射/反射的量，为了测量反射量，您必须使用已知反射率的校准板。

您可以在下方看到未针对反射比进行校准的图像（左）和经过校准的图像（右）。请注意，对于未校准的图像，NDVI 值都太低且不正确。这就是为什么我们都推荐图片必须进行校准。