辐射定标是在卫星传感器所记录的数字值和反映地表信息的入瞳辐亮度之间建立对应关系的过程，以将数字图像值转换为物理量，确定一个能对地物做出直接判断和比对的标准，从而能够对遥感数据进行定量化分析。交叉定标作为常用的传感器在轨辐射定标方式之一，是指当两个卫星传感器在同样的观测条件下观测同一目标地物时，使用定标结果好的在轨卫星传感器来标定待标定的传感器。

卫星传感器各波段接收到的等效辐亮度可表示为

式中:Si(λ)为传感器第i波段的光谱响应函数；L(λ)是传感器入瞳处的光谱辐亮度。

假设传感器相机的响应为直线，则对应的第i波段的大气层外总辐照度定标公式为(www.daowen.com)

式中:Lt(λi)是CCD传感器各波段在大气层外所接收到的总辐照度；DN(λi)是对应影像第i波段上的数字计数值(此处假定在预处理过程中已减去暗电流信号)；a(λi)为第i波段上的定标系数。

而在水体目标上进行传感器交叉辐射定标的基本前提是基于假设辐射测量精确的地面或卫星传感器，通过计算模拟出待定标传感器的定标影像接收到的大气层外总辐亮度(Top of Aerosphere)，将其与影像DN值建立函数关系，得到针对水体目标的卫星影像辐射定标系数，从而实现对卫星传感器的交叉定标。