检索结果-南通市图书馆

北极区域SMAP与SMOS亮度温度数据交叉对比与定标

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

遥感学报 2023年第5期27卷 1216-1227页

作者：黄森文何连何溪怡惠凤鸣中山大学测绘科学与技术学院珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082

SMAP和SMOS卫星均能提供L波段被动微波亮度温度观测数据,能够获取海冰厚度、海冰密集度和冰面积雪厚度等参数,在北极海冰监测中具有重要作用。本文以北极海洋区域为研究区域,选取2015年—2020年SMAP L1B和SMOS L1C大气层顶表观亮度温度... 详细信息

SMAP和SMOS卫星均能提供L波段被动微波亮度温度观测数据,能够获取海冰厚度、海冰密集度和冰面积雪厚度等参数,在北极海冰监测中具有重要作用。本文以北极海洋区域为研究区域,选取2015年—2020年SMAP L1B和SMOS L1C大气层顶表观亮度温度数据,研究SMAP固定入射角为40°的亮度温度和SMOS入射角为37.5°—42.5°亮度温度均值之间的一致性,并分析了极化、海冰类型、季节对一致性的影响,以SMAP亮度温度为基准,采用线性公式逐月对SMOS数据进行定标并得到各月份交叉定标的斜率和截距,并对定标精度进行评估。研究结果表明:(1) SMAP亮度温度整体上低于SMOS亮度温度,水平和垂直极化分别低2.0—3.0 K和3.0—4.5 K,均方根误差分别为4.5—6.0 K和5.0—6.0 K;在冬季,多年冰区域的偏差和均方根误差最小,一年冰次之,开阔水域最大;在夏季,海冰的偏差和均方根误差与开阔水域相近。(2)交叉定标的斜率和截距具有明显的季节特征,且不同月份定标系数的年际变化较小,可以根据月份获取稳定的定标系数。(3)定标后SMOS的亮度温度与SMAP的亮度温度具有较好的一致性,水平和垂直极化均方根误差分别为4.4 K和3.8 K,较定标前显著下降;不同海冰类型的定标精度差异较大,多年冰定标精度最高,水平和垂直极化均方根误差分别为2.4 K和1.9 K,一年冰定标精度相对较低,水平和垂直极化均方根误差分别为4.5 K和3.9 K,并且海冰生长末期(1—4月)定标精度高于海冰生长初期(10—12月)。本文的结果可以用于SMAP和SMOS数据的交叉定标,获取长时间序列、辐射性能一致的亮度温度数据,用于北极海冰参数及其变化趋势的监测。

关键词：遥感 SMAP SMOS 亮度温度一致性交叉定标

基于IR-MAD不变像元的风云三号光学成像仪同平台交叉定标

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

遥感学报 2023年第10期27卷 2337-2349页

作者：李国荣何玉青胡秀清王俊伟北京理工大学光电学院、光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081 国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)中国气象局北京100081

现有基于稳定目标场的交叉定标方法受限于卫星同步过境人工选取定的伪不变目标且靶场光谱特性较为单一,难以进行多频次、高精度的交叉定标,而传感器的精确在轨校准对其数据产品的有效性至关重要。本文提出了一种基于迭代重加权多变量变... 详细信息

现有基于稳定目标场的交叉定标方法受限于卫星同步过境人工选取定的伪不变目标且靶场光谱特性较为单一,难以进行多频次、高精度的交叉定标,而传感器的精确在轨校准对其数据产品的有效性至关重要。本文提出了一种基于迭代重加权多变量变化检测(IR-MAD)的交叉定标方法,以风云三号B星(FY-3B)光学成像仪的中分辨率成像光谱仪(MERSI)为参考基准,展开对同平台的可见光红外扫描辐射计(VIRR)的交叉定标研究。该方法通过IR-MAD算法自动识别两探测器同时相场景中的不变像元,基于不变像元的反射率信息,经过光谱匹配和正交回归获得交叉定标系数。本文以FY-3B/VIRR、MERSI中国西北地区和北非地区数据展开研究,获取长时间序列的定标斜率系数。结果表明,IR-MAD方法与业务定标、敦煌沙漠场地定标结果有很好的一致性,VIRR经定标校正后与MERSI的辐射信息相对偏差优于2%,中国西北地区和北非地区获取的IR-MAD交叉定标结果吻合(多数通道优于2%)。此方法可在卫星观测场景内自动高效的选取伪不变目标,并基于所选取的伪不变目标实现交叉定标。

关键词：可见光红外扫描辐射计中分辨率成像光谱仪迭代重加权多变量变化检测不变像元交叉定标

基于遗传算法的交叉定标基准载荷轨道优化方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

遥感学报 2023年第5期27卷 1114-1120页

作者：史树峰武海雷上海航天控制技术研究所上海201109

针对星间交叉定标和地面固定场地交叉定标两种辐射定标方案,利用卫星的轨道参数建立了交叉定标轨道模型,提出了定标交叉频次的计算方法。研究了各轨道参数对交叉频次的影响程度,经过分析限定了轨道高度、升交点赤经、纬度幅角是影响交... 详细信息

针对星间交叉定标和地面固定场地交叉定标两种辐射定标方案,利用卫星的轨道参数建立了交叉定标轨道模型,提出了定标交叉频次的计算方法。研究了各轨道参数对交叉频次的影响程度,经过分析限定了轨道高度、升交点赤经、纬度幅角是影响交叉频次的主要因素。提出了基于遗传算法的服务于多目标载荷轨道的基准载荷轨道优化方法,通过选择合适的适应度函数,优化得到的基准载荷轨道相较于未优化前,单位仿真周期内总体交叉频次和对各目标载荷的交叉均匀度都有明显改善。仿真分析结果有助于开展服务多目标载荷的基准载荷轨道优化设计。

关键词：遥感卫星轨道预报基准载荷交叉定标轨道优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

星载成像高度计双侧独立交叉定标方法

遥感学报 2023年第4期27卷 919-931页

作者：白卓张颢馨马纯永赵朝方陈戈中国海洋大学信息科学与工程学院青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室青岛266237

为通过数据处理提高SWOT的观测精度,本文采用双侧刈幅独立交叉定标对相位误差和倾角误差复合输入的情况进行误差估计。本文选取横跨经度100°和纬度60°的南太平洋东部地区,以HYCOM数据作为海洋真值,根据AVISO官网提供的SWOT和Jason-2 (... 详细信息

为通过数据处理提高SWOT的观测精度,本文采用双侧刈幅独立交叉定标对相位误差和倾角误差复合输入的情况进行误差估计。本文选取横跨经度100°和纬度60°的南太平洋东部地区,以HYCOM数据作为海洋真值,根据AVISO官网提供的SWOT和Jason-2 (2016年10月前)轨道参数利用SWOT simulator进行仿真采样,进行刈幅自交叉和星下点刈幅交叉实验。实验将90%的误差校正到4 cm内,近75%的交叉点残差的标准差降到2 cm内,较解算前提升一倍,表明在仪器精度较低时,双侧刈幅独立交叉定标的方法能够科学有效估计两种误差的复合输入值,显著降低了误差水平。

关键词：交叉定标误差反演相位误差基线倾角误差干涉成像高度计

基于南极地影区观测的FY-3E微光通道交叉定标研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光学学报 2024年

作者：高宇胡秀清何玉青徐寒列微光夜视技术重点实验室许健民气象卫星创新中心北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 中国气象局遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室

微光遥感可以弥补光学遥感在夜间、晨昏等弱光条件下的信息采集能力，为了将微光通道的对地观测数据应用于定量遥感，需要进行精确的在轨辐射定标。然而，我国首颗黎明轨道卫星FY-3E卫星的中分辨率成像光谱仪-微光型(MERSI-LL)微光通道... 详细信息

微光遥感可以弥补光学遥感在夜间、晨昏等弱光条件下的信息采集能力，为了将微光通道的对地观测数据应用于定量遥感，需要进行精确的在轨辐射定标。然而，我国首颗黎明轨道卫星FY-3E卫星的中分辨率成像光谱仪-微光型(MERSI-LL)微光通道受到太阳杂散光影响，以及无星上定标手段，在轨微光通道定标存在挑战。通过分析FY-3E/MERSILL对地观测数据发现在冬季南极区域存在杂散光影响较小的地影区（极夜，无太阳照射），使用地影区观测数据与其他微光遥感器进行交叉定标，可避免杂散光在定标过程中的干扰。本文基于南极地影区内的稳定冰雪目标Dome C为研究区域，采用美国NOAA-20卫星可见光红外成像辐射计(VIIRS)的DNB通道为参考基准，对FY-3E卫星微光通道进行交叉定标，筛选VIIRS和MERSI-LL交叉观测数据，同时极夜期间不同日期的月光照射条件差异提供了微光通道亮度的较宽动态范围，利用月球辐照度模型计算多天不同月相下的月球辐射，对VIIRS数据进行光谱和角度修正，反演MERSI-LL微光通道的参考辐亮度，与MERSILL微光通道DN值进行线性回归求出交叉定标系数，并与业务定标结果进行对比分析。结果表明，该交叉定标方法能较好的订正FY-3E卫星微光通道定标偏差，提升定标精度。

关键词： FY-3E 微光通道交叉定标地影区多月相

基于Metop-B/GOME-2的TG-2/MAI可见光通道交叉定标

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

光谱学与光谱分析 2019年第1期39卷 56-64页

作者：郭俊杰姚志刚韩志刚赵增亮严卫国防科技大学气象海洋学院江苏南京211101 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 北京应用气象研究所北京100029 中国科学院大气物理研究所北京100029

2016年9月15日发射的TG-2空间实验室上搭载的MAI是我国首个在轨运行的多角度偏振成像仪,主要用于获取云和气溶胶等大气环境信息。星载遥感仪器的定标是观测资料定量应用的关键前提且贯穿仪器的整个寿命期。MAI发射前已经进行了实验室定... 详细信息

2016年9月15日发射的TG-2空间实验室上搭载的MAI是我国首个在轨运行的多角度偏振成像仪,主要用于获取云和气溶胶等大气环境信息。星载遥感仪器的定标是观测资料定量应用的关键前提且贯穿仪器的整个寿命期。MAI发射前已经进行了实验室定标,且精度较高。为了监测MAI发射后的在轨运行情况,针对其未配置在轨定标装置的问题,利用Metop-B/GOME-2可见光波段的高光谱分辨率和较高探测精度的优势,提出了基于GOME-2对MAI 565,670以及763nm通道进行在轨监测及交叉定标的方法。该方法首先通过时空匹配、视线几何匹配等获取MAI与GOME-2相近时刻、相近视线几何条件下的同目标观测数据,再将GOME-2反射率按照MAI可见光通道光谱响应函数进行卷积,得到各通道的参考反射率,与MAI反射率进行对比分析,从而实现对MAI的定标。利用不同反照率特性目标的匹配观测数据,该方法能够实现仪器的高、中、低端观测的全覆盖定标。定标过程主要包括:(1)对2016年12月到2017年2月期间TG-2和Metop-B的运行轨道进行预报,获取二者交叉观测的整轨数据;设置观测时间差为900s,初步匹配得到8组MAI与GOME-2交叉观测样例,包含2 455组匹配像元;(2)对匹配像元空间位置进行检验,保留单个GOME-2像元覆盖的MAI像元数超过338的交叉样本,以确保单个GOME-2像元尽可能被MAI观测充满;(3)给定GOME-2观测天顶角小于30°的限制条件,同时设置视线几何检验条件为两仪器观测天顶角余弦的比值接近于1,且相差不超过0.05,并充分利用MAI的多角度观测优势,对每一个MAI像元采用最多14个方向的视线几何进行匹配,从而选择最优的视线匹配方向;(4)设置观测目标均匀性检验条件为一个GOME-2像元覆盖的全部MAI像元反射率的标准差和均值之比小于0.5,对匹配像元进行检验,得到469个匹配的GOME-2像元。(5)将以上GOME-2像元对应的各个波长的反射率按照MAI可见光通道的光谱响应函数进行积分,即可得到MAI各通道对应的GOME-2参考反射率。(6)利用GOME-2像元空间分辨率显著大于MAI分辨率的特征,对每个GOME-2像元覆盖的全部MAI像元反射率进行平均作为MAI反射率,显著降低了定标结果对观测目标均匀性的依赖程度。(7)将GOME-2参考反射率与MAI反射率进行回归分析,得到定标系数,实现对MAI的在轨交叉定标。为了分析各匹配条件对定标结果的影响,利用单一变量法对像元匹配过程中各检验条件阈值进行调整并开展了分析试验。结果表明,当进一步严格匹配筛选条件时,定标结果不会产生显著变化。基于该方法对MAI三个通道反射率和GOME-2参考反射率进行对比分析,结果表明二者之间存在显著地线性关系,且相关系数均优于0.97,对比差异的均值分别为1.6%,4.2%和2.3%,标准差分别为3.1%,4.1%和2.4%。总体来看,利用在轨交叉定标方法能够实现MAI可见光波段的在轨监测及定标,为MAI数据的定量应用奠定了基础。

关键词：交叉定标 MAI 反射率高光谱

FY-3B/MWRI与GCOM-W1/AMSR-2亮温数据在北极地区的交叉定标

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

遥感学报 2020年第8期24卷 1032-1044页

作者：唐晓彤陈海花管磊李乐乐中国海洋大学信息科学与工程学院海洋技术系青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室青岛266071

为了使搭载在风云三号B星上的微波成像仪MWRI(Microwave Radiation Imager)与搭载在GCOM-W1(Global Change Observation Mission 1st-Water)卫星上的AMSR-2(Advanced Microwave Scanning Radiometer 2)的数据可以衔接使用,并为以后FY-3B/MWRI北极地区遥感参数反演研究提供基础,以GCOM-W1/AMSR-2数据为对比数据,北极海洋区域为研究区域,对两传感器对应的10个通道的升、降轨亮温数据进行交叉定标。首先,对MWRI和AMSR-2各通道逐月在研究区域进行偏差分析;其次,对MWRI和AMSR-2各通道逐月在海冰区域和开阔水域进行偏差分析;最后,对MWRI和AMSR-2各通道逐月在研究区域进行交叉定标,并对定标结果进行评价。研究结果表明:(1)MWRI各通道亮温数据小于AMSR-2,且相同频率下,垂直极化各通道逐月平均偏差的绝对值大于水平极化各通道,升、降轨数据在各通道的差异较小,逐月平均偏差的差值小于1 K;(2)在海冰区域,升、降轨各通道逐月平均偏差相差小于1 K,在开阔水域则介于0—1.5 K;(3)通过进行线性回归分析,MWRI和AMSR-2各通道相关系数大于0.99,具有强相关性,并得到升、降轨各通道各月份交叉定标的斜率和截距;(4)定标后MWRI的亮温值与AMSR-2的亮温值一致性较好,说明交叉定标的效果较好。

关键词：遥感 MWRI AMSR-2 北极地区亮度温度交叉定标风云三号

交叉定标中的不确定度分析及定标系数计算改进

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国光学 2020年第3期13卷 568-576页

作者：高帅李元白廷柱张玉香郑小兵北京理工大学光电学院北京100081 中国气象局国家卫星气象中心中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081 中国科学院安徽光学精密仪器研究所通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

一般交叉定标方法是利用普通最小二乘法的回归方式对时间、空间、观测几何、光谱匹配得到的近一致观测数据点对来计算定标系数,该方法忽略了各数据点对的质量差异,降低了定标系数的有效性。针对此问题,本文提出了基于不确定度计算的定... 详细信息

一般交叉定标方法是利用普通最小二乘法的回归方式对时间、空间、观测几何、光谱匹配得到的近一致观测数据点对来计算定标系数,该方法忽略了各数据点对的质量差异,降低了定标系数的有效性。针对此问题,本文提出了基于不确定度计算的定标改进方法,利用不确定度分析方法计算数据点对中各辐射基准值的不确定度并给出权重系数,采用加权最小二乘法回归定标系数。选取与在研的基准载荷参数最为接近的HYPERION作为辐射基准替代载荷,分别利用普通最小二乘法和加权最小二乘法对MODIS CH1~7进行了定标,采用MODIS官方定标系数作为真值对定标结果进行验证。结果表明,采用加权最小二乘法对MODIS的1、2、4、5、6、7通道回归的定标系数更接近真值,定标结果的最大相对误差与传统方法相比降低了3%~5%,平均相对误差降低了0.5%~1.5%,说明本文的加权最小二乘法可进一步提升交叉定标精度。

关键词：基准载荷太阳反射波段交叉定标加权最小二乘法不确定度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于多角度表观反射率模型的交叉定标方法

光子学报 2023年第7期52卷 217-226页

作者：张艳娜郭傅翔韦玮李新安徽工程大学电气工程学院芜湖241000 中国科学院合肥物质科学研究院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031 中国科学技术大学合肥230026

为了满足多类型光学载荷在轨空间辐射基准传递的需求,减小角度差异对辐射定标频次和精度的影响,开展基于多角度表观反射率模型的交叉定标方法研究。利用高精度长时序卫星的多角度、高光谱表观反射率数据,构建地球稳定目标利比亚4的大气... 详细信息

为了满足多类型光学载荷在轨空间辐射基准传递的需求,减小角度差异对辐射定标频次和精度的影响,开展基于多角度表观反射率模型的交叉定标方法研究。利用高精度长时序卫星的多角度、高光谱表观反射率数据,构建地球稳定目标利比亚4的大气层顶表观反射率模型。通过区域匹配、时间匹配和云剔除后,利用该模型对2019—2020年风云三号D星中分辨率成像仪和AQUA/MODIS的可见-短波红外波段开展了205次交叉定标应用,并与同步星下点观测的交叉定标方法进行了26次比对。结果表明,两种方法的平均相对偏差优于2.1%,验证了该方法的适用性和准确性。该方法可以解决对人工测量定标场地表多角度数据的依赖,适用于观测天顶角差异0°~60°、观测波段400~2400 nm以内的多光谱、多角度载荷的交叉定标,减小交叉定标中角度匹配误差,显著提高多类型卫星的定标频次,为空间辐射基准传递和多载荷数据融合应用提供基础技术支撑。

关键词：光学遥感辐射基准传递表观反射率模型交叉定标多角度高频次