21208.氣象衛(wèi)星長(zhǎng)序列多遙感器歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)一輻射再定標(biāo)方法研究

1、分類號(hào)UDC中國(guó)科學(xué)院研究生院博士學(xué)位論文密級(jí)編號(hào)指導(dǎo)教師匭在發(fā)班宜雖主國(guó)型堂醫(yī)遙蹙應(yīng)屆巫塞壓申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別遵學(xué)科專業(yè)名稱絲圖堂皇絲理值J皇丕統(tǒng)論文提交日期2Q曼2：墨論文答辯日期壟Q呈2：墨培養(yǎng)單位主國(guó)型堂陵遙蹙廛且巫塞壓學(xué)位授予單位生國(guó)型堂瞳巫塞生瞳答辯委員會(huì)主席風(fēng)云氣象衛(wèi)星是目前我國(guó)在軌業(yè)務(wù)運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量最多，歷史最長(zhǎng)，遙感器種類最豐富的民用遙感衛(wèi)星序列，不僅它的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以提供天氣預(yù)報(bào)、環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)和遙感圖像實(shí)時(shí)服務(wù)外，而且它的長(zhǎng)

2、序列歷史數(shù)據(jù)還可發(fā)揮其在氣候變化研究中的應(yīng)用。本論文著眼于風(fēng)云衛(wèi)星長(zhǎng)序列歷史衛(wèi)星數(shù)據(jù)再定標(biāo)的氣候應(yīng)用需求，借鑒國(guó)際上歷史數(shù)據(jù)再定標(biāo)成熟和最新方法，對(duì)國(guó)產(chǎn)風(fēng)云衛(wèi)星多遙感器定標(biāo)現(xiàn)狀的分析，提出長(zhǎng)序列歷史數(shù)據(jù)再定標(biāo)關(guān)鍵核心問題，形成我們的歷史數(shù)據(jù)再定標(biāo)的方法體系。本研究不再局限于某一個(gè)次或者某個(gè)時(shí)段的輻射定標(biāo)精度和偏差，而是定位于遙感器長(zhǎng)期的定標(biāo)衰變規(guī)律和變化機(jī)理研究。針對(duì)傳統(tǒng)場(chǎng)地定標(biāo)依賴野外同步觀測(cè)試驗(yàn)的低頻次局限(1~2次／年)，本研究開

3、拓基于部分現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的準(zhǔn)同步場(chǎng)地定標(biāo)方法，采用敦煌場(chǎng)地反射率長(zhǎng)期穩(wěn)定特點(diǎn)，基于多年測(cè)量獲得地表反射率BRDF模型，只進(jìn)行大氣參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，在保持原有定標(biāo)精度的前提下提高場(chǎng)地定標(biāo)頻次。本研究還采用晴空天氣的MODIS觀測(cè)和風(fēng)云衛(wèi)星(FY1／FY3)觀測(cè)數(shù)據(jù)，利用自主觀測(cè)建立的地表BRDF模型和大氣訂正算法，開展基于敦煌場(chǎng)地的長(zhǎng)期交叉定標(biāo)，生成長(zhǎng)序列場(chǎng)地交叉定標(biāo)結(jié)果。準(zhǔn)同步場(chǎng)地定標(biāo)和交叉定標(biāo)至少能實(shí)現(xiàn)每月一次的定標(biāo)頻次，但是在太陽天頂角大和

4、春節(jié)沙塵季節(jié)，定標(biāo)精度和有效性得不到有效保障。本研究充分利用風(fēng)云三號(hào)全球觀測(cè)優(yōu)勢(shì)，并考慮場(chǎng)地的均勻性和數(shù)據(jù)的可獲取性，選擇了敦煌、利比亞1、利比亞4、阿拉伯2和拉奈島浮標(biāo)共5個(gè)目標(biāo)場(chǎng)地，利用不同亮度的場(chǎng)地盡量覆蓋儀器動(dòng)態(tài)范圍的高低端，通過多個(gè)場(chǎng)地的綜合分析使用，降低單一場(chǎng)地定標(biāo)的隨機(jī)誤差。集中多場(chǎng)地及多天(10天)觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)地觀測(cè)條件和天氣條件的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，建立全球多場(chǎng)地定標(biāo)方法，實(shí)現(xiàn)太陽反射通道的高頻次(10天一次)輻射定標(biāo)，定