一种气象卫星热红外通道在轨辐射定标方法技术

本发明专利技术公开了一种气象卫星热红外通道在轨辐射定标方法，包括如下步骤：根据卫星过境信息和定标场地的天气情况，选择合适的外场定标试验的工作时间；采用无人艇搭载红外辐射计CE312，在卫星过境前2小时左右，将无人艇经由码头释放，并在湖面按照预先设定的航线航行。本发明专利技术通过利用无人艇自动观测获取水表辐射亮温，可以很大程度的节省人力、物力和财力投入；通过结合加密探空大气廓线数据的获取，可以很大程度的提高定标频次，并且可以进一步提高定标精度；通过各个卫星的热红外通道得到的入瞳亮温信息结果进行对比来分析定标场地同步试验时段的亮温空间分布以及湖面受云及天气状况的影响程度，对同步区域的选择有非常大的参考意义。的参考意义。的参考意义。

【技术实现步骤摘要】
一种气象卫星热红外通道在轨辐射定标方法


[0001]本专利技术涉及红外遥感传感器绝对辐射定标
，具体来说，涉及一种气象卫星热红外通道在轨辐射定标方法。

技术介绍

[0002]经过半个世纪努力，我国已成功发射了20颗气象卫星，目前在轨运行9颗，形成了兼顾成像和探测，覆盖可见红外微波等谱段的综合对地观测能力，成为全球同时具有极轨和静止两个系列业务气象卫星的少数几个国家之一。新一代极轨和静止气象卫星——风云三号和四号实现了我国气象卫星观测系统的更新换代，综合观测能力部分达到国际领先水平。两个系列的气象卫星均具有红外通道对地观测能力。
[0003]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。卫星发射之后，由于工作环境、状态发生变化，长期运行元器件老化，都可能使发射前的定标系数改变，因此需要进行在轨场地定标，以确保遥感数据应用的可靠性与准确度。在场地辐射定标方面，已经建成了敦煌陆地定标试验场和青海湖水面定标试验场，并分别针对我国的风云系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气象卫星热红外通道在轨辐射定标方法，其特征在于，包括如下步骤：S1根据卫星过境信息和定标场地的天气情况，选择合适的外场定标试验的工作时间；S2采用无人艇搭载红外辐射计CE312，在卫星过境前2小时左右，将无人艇经由码头释放，并在湖面按照预先设定的航线航行，按照规定航线进行湖面辐亮度观测获取连续的观测水面亮温信息，并在同步期间保证尽量多的卫星同步，完成后按照预定的航线返回基地；S3定标数据处理与分析：S31提取卫星入瞳亮温信息：选择各个卫星的热红外载荷或热红外通道的过境同步影像数据，并根据各个卫星的辐射定标系数，计算得到相应的入瞳亮温信息，分别对各个卫星的热红外通道得到的入瞳亮温信息结果进行对比，分析定标场地同步试验时段的亮温空间分布以及湖面受云及天气状况的影响程度，根据实际情况选择适合的同步区域；S32提取地表辐亮度信息：对不同载荷的光谱响应函数进行处理和匹配，同时，试验前后分别对红外辐射计CE312进行黑体标定，测量参数进行转换后得到特定波长的光谱辐亮度；S33处理地面大气观测数据：利用太阳光度计来反演计算气溶胶光学厚度，所述气溶胶光学厚度用Langley法，在特定的分布下得到气溶胶光学厚度与波长的关系；利用大气探空气球携带的探空仪追踪气球变化位置及相应的观测参数获得这些参数的实时廓线状态；S34大气辐射模拟：利用大气辐射传输模式进行大气辐射模拟，得到大气对湖面上行辐射的定量影响；根据不同卫星红外载荷的热红外通道光谱响应函数，将透过率信息与通道光谱响应函数进行卷积计算得到不同通道的透过率和程辐射信息，根据透过率和程辐射信息量化大气对地表热红外辐射的影响；S35对卫星传感器和地面红外辐射计CE312进行光谱匹配。2.根据权利要求1所述的气象卫星热红外通道在轨辐射定标方法，其特征在于，计算光谱匹配因子减小地面观测仪器和卫星热红外载荷的光谱响应差异。3.根据权利要求1所述的气象卫星热红外通道在轨辐射定标方法，其特征在于，同步期间选择小于15度的卫星观测天顶角。4.根据权利要求1所述的气象卫星热红外通道在轨辐射定标方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，王富，张立军，司一丹，戎志国，胡永红，严林，陈洪滨，何文英，郝小鹏，
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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