一种基于水陆表协同观测的场地定标系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于水陆表协同观测的场地定标系统和方法，该系统包括外场试验决策模块、水陆表红外辐射特性数据获取与处理模块、水陆表发射率数据获取与处理模块、AOD数据获取与处理模块、大气廓线数据获取与处理模块、场内气象数据获取与处理模块、导航定位数据获取与处理模块、遥感数据获取与处理模块、辐射传输计算模块、定标系数计算模块和试验报告生成模块。本发明专利技术方法在精确测量戈壁表面发射率的基础上，结合高原湖泊表面测量，进行在轨绝对辐射定标，拓展了辐射定标的动态范围，将多目标地面同步观测数据同时应用于红外遥感器的绝对辐射定标，将有效的提高在轨场地绝对辐射定标的精度，促进卫星红外遥感数据的定量化应用。应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于水陆表协同观测的场地定标系统和方法


[0001]本专利技术涉及卫星红外遥感传感器绝对辐射定标
，特别涉及一种基于水陆表协同观测的场地定标系统和方法。

技术介绍

[0002]遥感传感器的绝对辐射定标是仪器计数值与其所反映的地表真实参数之间的桥梁，是遥感信息定量化的开端，又是遥感定量反演地表生物物理参数和建立遥感模型的基础。从技术手段上来分类，卫星红外传感器辐射定标包括发射前实验室定标、星上黑体定标和在轨外定标。典型的发射前定标是用可控温的均匀黑体源置于传感器的入瞳。这个黑体源的温度连续可调，并且能覆盖传感器的动态范围。使用黑体的实验室定标一般在模拟深冷空间环境下进行。星上黑体定标的典型装置是利用两个黑体源进行定标，对于摆扫式热红外传感器在每条扫描线的非线性区域，分别把两个不同温度黑体源的发射辐亮度引至焦面上，以监测探测器和电子线路响应率的变化。这种定标既是一种相对定标，用以纠正不同探元和扫描线之间的响应不一致性；又是热红外波段传感器绝对辐射定标的主要手段。卫星发射后在轨外定标的一种典型方法是，使用一个经过严密鉴定的地面场和大气模式去本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于水陆表协同观测的场地定标系统，其特征在于，该场地定标系统包括：外场试验决策模块，用于实现提出外场试验需求分析报告，编制外场试验方案，实现水陆表协同观测；水陆表红外辐射特性数据获取与处理模块，用于实现获取水表和陆表红外辐射特性测量数据，生成水陆表红外辐射特性的分析报告、观测报告和数据处理报告；水陆表发射率数据获取与处理模块，用于实现获取陆表红外发射率测量数据，生成水陆表发射率的分析报告、观测报告和数据处理报告；AOD数据获取与处理模块，用于实现获取大气AOD测量数据，生成AOD的分析报告、观测报告和数据处理报告；大气廓线数据获取与处理模块，用于实现获取大气廓线测量数据，生成大气廓线的分析报告、观测报告和数据处理报告；场内气象数据获取与处理模块，用于实现获取定标场区内常规气象观测数据，生成场内气象数据的分析报告、观测报告和数据处理报告；导航定位数据获取与处理模块，用于实现获取同步观测点位的导航定位数据，生成导航定位的分析报告、观测报告和数据处理报告；遥感数据获取与处理模块，用于实现对遥感数据的下载、获取与处理；辐射传输计算模块，用于构建大气辐射传输计算模型，实现外场试验的辐射传输计算；定标系数计算模块，用于建立方向性修正的表观辐射量与载荷观测计数值间的映射模型，生成定标系数与定标查找表，开展定标真实性检验；和试验报告生成模块，用于对上述各模块的输出数据与文档进行汇总与再加工，生成外场试验定标报告。2.根据权利要求1所述的一种基于水陆表协同观测的场地定标系统，其特征在于，所述外场试验决策模块包括：外场试验需求分析模块，用于综合分析载荷基础数据和在轨性能信息，提出所述外场试验需求分析报告；外场试验方案设计模块，用于按照外场辐射定标测量规范编写所述外场试验方案；和协同观测决策模块，用于通过收集临近气象预报和卫星云图信息，在所述外场试验方案基础上制订当天具体观测计划；根据卫星的轨道根数信息，计算卫星过境多个水陆面目标的时间，并制定多目标观测场地的协同观测计划，实现水陆表协同观测。3.根据权利要求1所述的一种基于水陆表协同观测的场地定标系统，其特征在于，所述水陆表红外辐射特性数据获取与处理模块包括：水陆表红外辐射特性测量仪器标定模块，用于在外场试验前后对观测用红外光谱仪、通道式红外辐射计、测温仪/枪进行标定，获得仪器的标定系数，并对前后两次标定结果进行比对，生成水陆表红外辐射特性测量标定分析报告；水陆表红外辐射特性数据获取模块，用于在外场试验期间根据外场试验方案与观测计划执行观测任务，收集观测数据，生成水陆表红外辐射特性观测报告；和水陆表红外辐射特性数据处理与检验模块，用于结合测量仪器标定系数、导航定位数据、场内气象数据，对水陆表红外辐射特性观测数据进行处理加工，生成具有数据质量检验标识的水陆表出射辐射量，生成水陆表红外辐射特性数据处理报告。
4.根据权利要求1所述的一种基于水陆表协同观测的场地定标系统，其特征在于，所述水陆表发射率数据获取与处理模块包括：水陆表发射率测量系统标定模块，用于在外场试验前后对观测用发射率测量系统进行标定，生成发射率测量系统标定系数，对前后两次标定结果进行比对，生成水陆表发射率测量标定分析报告；发射率数据获取模块，用于在外场试验期间根据外场试验方案与观测计划在水陆表观测区域执行观测任务，收集观测数据，生成水陆表发射率观测报告；和发射率数据处理与检验模块，用于结合发射率测量系统标定数据、导航定位数据、场内气象数据，对发射率观测数据进行处理加工，生成具有数据质量检验标识的水陆表发射率参数，生成水陆表发射率数据处理报告。5.根据权利要求1所述的一种基于水陆表协同观测的场地定标系统，其特征在于，所述AOD数据获取与处理模块包括：AOD测量仪器标定模块，用于在外场试验前后对观测用太阳光度计进行标定，生成太阳光度计标定系数，对前后两次标定结果进行比对，生成AOD测量标定分析报告；AOD数据获取模块，用于在外场试验期间根据外场试验方案与观测计划执行观测任务，收集观测数据，生成AOD观测报告；和AOD数据处理与检验模块，用于结合AOD测量仪器标定数据、导航定位数据、场内气象数据，对观测数据进行处理加工，生成具有数据质量检验标识的AOD参数，生成AOD数据处理报告。6.根据权利要求1所述的一种基于水陆表...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，戎志国，张立军，李元，闵敏，巴秀天，王忠林，王富，陆其峰，
申请(专利权)人：国家卫星气象中心国家空间天气监测预警中心，
类型：发明
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