發(fā)布時間：2020-12-26 18:46

　　搭載于風(fēng)云三號衛(wèi)星（FY-3）上的中分辨率光譜成像儀（MERSI）是現(xiàn)階段我國獲取云、水汽及氣溶膠等氣象觀測資料的主要業(yè)務(wù)載荷。FY-3A/3B/3C MERSI三個載荷提供了覆蓋2008年至今的長時間序列觀測數(shù)據(jù)。遙感器的輻射定標(biāo)是實現(xiàn)遙感信息定量化的前提和基礎(chǔ)。當(dāng)前FY-3系列衛(wèi)星的定標(biāo),均以敦煌場地替代定標(biāo)為主,約每年一次,定標(biāo)頻次低,不能有效反映遙感器在軌輻射性能的衰變,直接影響數(shù)據(jù)反演精度。FY-3A/3B/3C的MERSI遙感器存在輻射響應(yīng)特性的差異,未能實現(xiàn)統(tǒng)一輻射定標(biāo),導(dǎo)致長期觀測數(shù)據(jù)難以銜接,難以獲得長時間序列、精度一致的遙感數(shù)據(jù)集。為了保證三個衛(wèi)星載荷的長時間序列觀測數(shù)據(jù)的一致性和精度穩(wěn)定性,本文開展了載荷再定標(biāo)技術(shù)研究,演示了應(yīng)用效果。本文依據(jù)大約6TB歷史數(shù)據(jù)的處理結(jié)果,提出了FY-3A/3 B/3C MERSI輻射再定標(biāo)的技術(shù)方案。完成了以下主要研究內(nèi)容:（1）針對單個載荷的單次輻射定標(biāo),詳細(xì)評估了MERSI每個通道定標(biāo)精度影響因子,包括地表反射率、大氣輻射傳輸條件以及太陽天頂角,對MERSI輻射響應(yīng)特性的影響。（2）針對三個載荷的長時間序列定標(biāo),利用Liby... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２?ＭＯＤＩＳ星上定標(biāo)器（左）及ＭＯＤＩＳ太陽漫射板監(jiān)測儀（右）［７］??

太陽漫反射板監(jiān)測儀（ＳＤＳＭ）以及光譜輻射定標(biāo)設(shè)備是ＭＯＤＩＳ在反射太陽通道的??三組星上定標(biāo)設(shè)備。ＳＤ用于反射太陽波段的輻射定標(biāo)，光譜輻射定標(biāo)設(shè)備用于ＭＯＤＩＳ??３６個波段的空間定標(biāo)和反射太陽波段的光譜定標(biāo)。圖１．２給出了?ＭＯＤＩＳ星上定標(biāo)器??的原理圖及ＭＯＤＩＳ太陽漫射板監(jiān)測儀的實物圖。??ＭＡＩＮＦＲＡＭＥ??＼?ｓ〇ｕｒｄ＞ｆｆｕｓｅ＾４＾＾＞＞ｏｍｅ職??ＡＳＳＥＭＢＬＹ?（ＳＲＣＡ）??ＭＯＮ?酬（ＳＯＳＭ）?＇?＾１??圓?ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ?級，??＾?ＭＯＯＵＬＥ?（ＭＥＭ）??＝０Ｒ???＾ＣＥＶＩＥＷ??ＰＲＷＡＨＶＷＲＲＯＲ＾Ｎ＾７?／ｍｊ?ＲＡＵＡＴＷＥ?ＣＯＯＬＥＲ??ＲＡＤＩＡＴＩＶＥ?ＣＯＯＬＥＲ??ＤＯＯＲ??圖１．２?ＭＯＤＩＳ星上定標(biāo)器（左）及ＭＯＤＩＳ太陽漫射板監(jiān)測儀（右）［７］??當(dāng)ＭＯＤＩＳ運(yùn)行到北極點附近并且處于晝夜分界線的白晝一側(cè)時，搭載于遙感器??上的太陽漫射板的門將會打開。太陽光能量直接照射到漫射板上，根據(jù)漫射板已知的??反射特性和太陽角，可求出漫反射輻亮度，該輻亮度可用于遙感器反射波段的輻射定??標(biāo)�；冢樱模樱模樱偷模裕澹颍颍�?ＭＯＤＩＳ反射太陽通道定標(biāo)系數(shù)如圖１．３所示［８］。其橫坐??標(biāo)為自２０００年１月１日起遙感器運(yùn)行的天數(shù)，其縱坐標(biāo)為歸一化的定標(biāo)系數(shù)�？梢�??看出，除通道１８外，其余反射太陽通道的定標(biāo)系數(shù)均呈現(xiàn)逐步上升的趨勢。這說明??Ｉ?＇?１?１?１?Ｉ?１?＇?１?１?Ｉ?１?１?１?＇?Ｉ?＇?ｒ—１?｜?｜?Ｉ?ｒ—ｒ—ｎ?ｊ￣??

監(jiān)測儀也開始工作，交替接收來自漫射板及來自衰減屏的太陽光。太陽漫射板穩(wěn)定監(jiān)??測儀的功能是監(jiān)視太陽漫射板的衰減特性。搭載于Ｔｅｒｒａ?ＭＯＤＩＳ及Ａｑｕａ?ＭＯＤＩＳ上的??ＳＤ的衰減變化分別如圖１．４及圖１．５所示［９］�？梢钥闯�，隨著時間的推移，搭載在Ｔｅｒｒａ??ＭＯＤＩＳ及Ａｑｕａ?ＭＯＤＩＳ上的ＳＤ均發(fā)生了衰減。時間越長，ＳＤ衰減也越嚴(yán)重。ＳＤ??的衰減程度與波長相關(guān)，短波波長處的衰減較大，長波波長處的衰減相對較小。因此，??在采用太陽漫射板對遙感器進(jìn)行定標(biāo)時，應(yīng)該考慮ＳＤ自身的衰減對輻射定標(biāo)精度帶??來的影響。??Ｉ??１?ｚ?＇??＾?０６?＇??４００?５００?０００?７００?８００?０００?１０００??Ｗｎｖｅｌｅｎｊ（ｔｈ?（ｎｍ）??圖１．４?Ｔｅｒｒａ?ＭＯＤＩＳ星上ＳＤ衰減變化（黑色、藍(lán)色、紅色各自表示自發(fā)射日起的年數(shù)，分別為??１、６、１３?年）【９！??ｉ．ｏ?￣?１?｜?？??％?＇??＝?０．８＂＾?－??？??｜?０．６??４００?＆００?６００?７００?Ｂ００?９００?１０００??Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?（ｎｍ）??圖１．５?ＡｑｕａＭＯＤＩＳ星上ＳＤ衰減變化（黑色、藍(lán)色、紅色各自表示自發(fā)射日起的年數(shù)，分別為??１、６、１３?年）【９］??１６?＇?□?Ｂａｎｄ３?＇??■?Ｂａｎｄ?８?＇??２?？?Ｂａｎｄ?９??ｉ?Ｏ?Ｂａｎｄ?ｉ〇??｜ｌ４－?ｆ?＾１８?Ｊ?－??Ｓ＇?ｒ?．??Ｉｆ?：?????．１?ａ?＊?＊?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Recent Progress of Fengyun Meteorology Satellites[J]. ZHANG Peng,CHEN Lin,XIAN Di,XU Zhe.  空間科學(xué)學(xué)報. 2018(05)
[2]風(fēng)云三號B星中分辨率光譜成像儀響應(yīng)衰變分析[J]. 史劍民,胡秀清,徐文斌,鄭小兵.  大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報. 2014(05)
[3]風(fēng)云三號衛(wèi)星有效載荷與地面應(yīng)用系統(tǒng)概述[J]. 楊忠東,盧乃錳,施進(jìn)明,張鵬,董超華,楊軍.  氣象科技進(jìn)展. 2013(04)
[4]基于敦煌場地定標(biāo)的FY-3MERSI反射太陽波段在軌響應(yīng)變化分析[J]. 孫凌,郭茂華,徐娜,張立軍,劉京晶,胡秀清,李元,戎志國,趙澤會.  光譜學(xué)與光譜分析. 2012(07)
[5]星載光學(xué)遙感器可見近紅外通道輻射定標(biāo)研究進(jìn)展[J]. 高海亮,顧行發(fā),余濤,李小英,鞏慧,李家國.  遙感信息. 2010(04)
[6]LCTF調(diào)諧的高光譜成像系統(tǒng)輻射定標(biāo)方法研究[J]. 方薇,張冬英,錢瑋,洪津,杜麗麗.  光學(xué)技術(shù). 2009(03)
[7]策勒考察場與敦煌輻射校正場中心區(qū)反射率特性的對比分析[J]. 李帥,謝國輝,武鵬飛,李祥余,吳新萍.  沙漠與綠洲氣象. 2008(02)
[8]CBERS-02 CCD和SPOT-4 HRVIR1兩個傳感器的敦煌場地在軌絕對輻射定標(biāo)及對比分析[J]. 郭建寧,閔祥軍,傅俏燕,李杏朝,潘志強(qiáng),馮春,郭毅,黃世存,李啟明,湯偉平.  遙感學(xué)報. 2006(05)
[9]采用輻照度基法對FY-1C氣象衛(wèi)星可見近紅外通道進(jìn)行絕對輻射定標(biāo)[J]. 胡秀清,張玉香,邱康睦.  遙感學(xué)報. 2003(06)
[10]星上定標(biāo)技術(shù)概述[J]. 陳海龍.  紅外. 2003(06)



本文編號：2940266