FY-3C MWRI在轨交叉辐射定标

作     者：曾子倩 蒋耿明 Zeng Ziqian;Jiang Gengming

作者机构：复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433 

出 版 物：《遥感技术与应用》 (Remote Sensing Technology and Application)

年 卷 期：2021年第36卷第3期

页      面：682-691页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081002[工学-信号与信息处理] 

基　　金：国家重点研发计划项目“国产多系列遥感卫星历史资料再定标技术”(2018YFB0504900、2018YFB0504902) 

主　　题：交叉辐射定标 FY-3C MWRI GMI 双差异法 海洋微波辐射传输模型 

摘      要：精确辐射定标是定量遥感的基础。以搭载在全球降水测量(Global Precipitation Measurement,GPM)卫星上的微波成像仪(GPM Microwave Imager,GMI)为辐射基准,用双差异(Double Difference,DD)方法对搭载在我国风云三号C星(Fengyun 3C,FY-3C)上的微波成像仪(Microwave Radiation Imager,MWRI)进行在轨交叉辐射定标。首先,将FY-3C MWRI数据、GMI数据和第五版欧洲中尺度天气预报中心再分析(European Centre for Medium-Range Weather Forecast Re-Analysis V5,ERA5)数据重采样至1°×1°的全球规则格网空间;其次,根据匹配条件收集晴空海面上的匹配观测点,用海洋微波辐射传输模型分别模拟FY-3C MWRI和GMI各个通道大气顶亮温;然后,根据匹配的观测值和模拟值计算DD值和FY-3C MWRI的理论观测值;最后,确定交叉辐射定标系数,并完成对FY-3C MWRI数据的定标重处理。结果表明:相对于GMI,FY-3C MWRI观测值被低估,特别是低频通道,但随着频率的增大,定标误差逐渐变小。FY-3C MWRI升轨(MWRIA)的定标误差比降轨(MWRID)小1.0~2.0 K。在全球天基交叉辐射定标系统(Global Space-based Inter-Calibration System,GSICS)所定义的标准场景亮温下,对于10V/H、18V/H、23V、36V/H和89V/H共9个通道,MWRIA的辐射定标误差分别为-6.7±0.3 K、-8.7±0.7 K、-2.9±0.7 K、-2.0±0.8 K、-2.4±0.7 K、-4.0±0.8 K、-2.4±1.4 K、-1.3±1.0 K和-0.4±1.8 K;而MWRID的辐射定标误差分别为-7.9±0.7 K、-9.7±0.9 K、-4.3±0.9 K、-3.0±0.8 K、-3.5±0.9 K、-5.1±0.8 K、-3.0±1.1 K、-2.4±0.6 K和-1.0±2.1 K。