遙感器角度響應(yīng)訂正函數(shù)的建立

黃煜

摘要：為滿足FY-3紫外臭氧垂直探測儀高精度太陽紫外光譜輻照度觀測，開展了整機(jī)角度響應(yīng)特性的研究，建立了一套200nm～400nm角度響應(yīng)定標(biāo)裝置，并基于四階泰勒級數(shù)構(gòu)建了任意入射角度下光譜輻照度響應(yīng)度訂正函數(shù)，在軌數(shù)據(jù)分析表明相對偏差優(yōu)于0.5%。

關(guān)鍵詞：紫外；角度響應(yīng)；定標(biāo)

中圖分類號 TP73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號：1009-3044（2014）34-8302-02

風(fēng)云三號是我國第二代極軌氣象衛(wèi)星，它進(jìn)入北極上空出陰影后，搭載于其上的紫外臭氧垂直探測儀進(jìn)入太陽模式，儀器漫反射板展開，移入光路，太陽輻射經(jīng)漫反射板進(jìn)入儀器，進(jìn)行太陽紫外光譜輻照度測量。一年四季中，隨著太陽在黃道上的運(yùn)動以及衛(wèi)星的軌道漂移，太陽輻射對漫反射板的入射角在不斷變化，漫反射板雙向反射分布函數(shù)BRDF是入射角度和波長的函數(shù)，紫外臭氧垂直探測儀所使用的鋁制漫反射板在真空中使用可經(jīng)受惡劣的條件，而且性能穩(wěn)定可靠，缺點(diǎn)是漫反射朗伯特性稍差，不是理想的朗伯體，隨入射角度的增大，其偏離朗伯特性的程度也逐漸增大，因此，為了提高測量精度，我們不能直接使用余弦定律來獲得各角度下的光譜輻照度響應(yīng)度，而需要標(biāo)定不同入射方向儀器的響應(yīng)并歸一到輻照度響應(yīng)度定標(biāo)時的入射方向，從而建立任意入射角度和任意波長下光譜輻照度響應(yīng)度訂正函數(shù)，在軌時就可以根據(jù)實際的太陽入射方向進(jìn)行訂正[1-2]。

1 角度響應(yīng)測試裝置

紫外臭氧垂直探測儀角度響應(yīng)測試裝置如圖1所示，主要由光源、前置光學(xué)系統(tǒng)（選用）和變角轉(zhuǎn)動二維轉(zhuǎn)臺裝置等組成。……