敦煌輻射校正場(chǎng)對(duì)地輻射計(jì)現(xiàn)場(chǎng)定標(biāo)研究及應(yīng)用

黃冬，李新，張艷娜，韋瑋，張權(quán)

（1 中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院 安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所 安徽，合肥 230031）

（2 中國(guó)科學(xué)院通用光學(xué)定標(biāo)與表征重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，合肥 230031）

（3 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)，合肥 230026）

0 引言

衛(wèi)星長(zhǎng)期在軌運(yùn)行時(shí)，遙感器受太空環(huán)境和元部件老化等因素的影響，會(huì)產(chǎn)生輻射響應(yīng)衰變現(xiàn)象。為了滿足衛(wèi)星數(shù)據(jù)的定量化需求和遙感器的性能變化監(jiān)測(cè)，需要對(duì)遙感器進(jìn)行持續(xù)精確定標(biāo)［1-2］。對(duì)于沒(méi)有星上定標(biāo)裝置的衛(wèi)星遙感器，目前主要采用基于“反射率基法”場(chǎng)地替代定標(biāo)方法來(lái)獲取定標(biāo)系數(shù)［3-4］。傳統(tǒng)場(chǎng)地替代定標(biāo)方法即使用大面積均勻穩(wěn)定的目標(biāo)作為定標(biāo)場(chǎng)地，在衛(wèi)星過(guò)境時(shí)采用人工方式測(cè)量場(chǎng)地地表反射率及大氣參數(shù)，且在天空晴朗無(wú)云的條件下才可以獲取有效數(shù)據(jù)并進(jìn)行定標(biāo)［5-6］。這種方法會(huì)受到場(chǎng)地偏遠(yuǎn)、人員現(xiàn)場(chǎng)操作、成本高等限制，基本一年進(jìn)行一次定標(biāo)試驗(yàn)，定標(biāo)頻次低。隨著衛(wèi)星數(shù)量和載荷種類(lèi)的增多，傳統(tǒng)定標(biāo)方法難以滿足遙感定量化和遙感器性能長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)應(yīng)用需求。

基于高頻次、高精度、低成本等考慮，近年來(lái)國(guó)際上提出了場(chǎng)地自動(dòng)化替代定標(biāo)的方法，在場(chǎng)地沒(méi)有人員操作的情況下，利用自動(dòng)化觀測(cè)設(shè)備進(jìn)行地表反射率和大氣參數(shù)的測(cè)量，結(jié)合輻射傳輸模型進(jìn)行定標(biāo)［7-8］。國(guó)際衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)委員會(huì)（Committee on Earth Observation Satellites，CEOS）的全球自主輻射定標(biāo)場(chǎng)網(wǎng)（RadCalNet）在美國(guó)Railroad Valley Playa、法國(guó) La Crau、納米比亞Gobabeb 和中國(guó)包頭四個(gè)站點(diǎn)均部署了自動(dòng)化定標(biāo)觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行衛(wèi)星定標(biāo)和驗(yàn)證［9-10］。……