光学学报, 2019, 39 (11): 1130003, 网络出版: 2019-11-06   

基于交叉比对的风云三号D星红外高光谱大气探测仪辐射定标性能评估 下载: 1050次

Radiation Calibration Accuracy Assessment of FY-3D Hyperspectral Infrared Atmospheric Sounder Based on Inter-Comparison
作者单位
1 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室, 上海 200083
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
4 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
图 & 表

图 1. HIRAS与IASI交叉比对流程

Fig. 1. Inter-comparison processes of HIRAS and IASI

下载图片 查看原文

图 2. HIRAS-IASI/A、HIRAS-IASI/B长期SNO纬度分布。(a) HIRAS-IASI/A、HIRAS-IASI/B 2018年4—12月的SNO纬度分布;(b) HIRAS-IASI/A 2018年6月10—12日的SNO纬度分布

Fig. 2. Long-term latitude distributions of SNO events of HIRAS-IASI/A and HIRAS-IASI/B. (a) Latitude distribution of SNO events of HIRAS-IASI/A and HIRAS-IASI/B from April to December, 2018; (b) latitude distribution of SNO events of HIRAS-IASI/A during 10-12 June, 2018

下载图片 查看原文

图 3. HIRAS-IASI星下点像元覆盖率与像元中心距离变化的关系

Fig. 3. Pixel overlap rate of HIRAS-IASI versus pixel distance between HIRAS and IASI (nadir)

下载图片 查看原文

图 4. MERSI-II与HIRAS-IASI像元匹配

Fig. 4. Pixel matching of MERSI-II and HIRAS-IASI

下载图片 查看原文

图 5. HIRAS-IASI/A在900 cm-1处的亮温偏差散点分布与MERSI-II通道24环境区域辐射值标准差和辐射均值比值的关系(比值小于0.01)。该通道亮温平均偏差为0.106 K,亮温偏差标准差为0.485 K

Fig. 5. BT difference at 900 cm-1 between HIRAS and IASI/A versus ratio of standard deviation to mean of MERSI-II in channel 24 (ratio is below 0.01). The mean of HIRAS-IASI/A BT difference is 0.106 K and the standard deviation of BT difference is 0.485 K

下载图片 查看原文

图 6. HIRAS-IASI光谱匹配。(a)标准大气廓线下使用逐线积分辐射传输模式(LBLRTM)仿真并经过切趾处理得到的HIRAS(实线)和IASI(虚线)光谱;(b) IASIH与HIRAS的光谱亮温偏差

Fig. 6. Matching of HIRAS-IASI spectra. (a) HIRAS (solid line) and IASI (dash line) spectra simulated by LBLRTM for standard atmospheric profile; (b) BT difference between IASIH and HIRAS

下载图片 查看原文

图 7. HIRAS-IASI/A和HIRAS-IASI/B匹配样本空间分布

Fig. 7. Spatial distributions of matching samples of HIRAS-IASI/A and HIRAS-IASI/B

下载图片 查看原文

图 8. HIRAS-IASI/A和HIRAS-IASI/B光谱分布、亮温平均偏差、亮温偏差标准差(区分南北极区域)。(a) HIRAS-IASI/A和HIRAS-IASI/B光谱分布(HIRAS)及光谱亮温均值(深色);(b) HIRAS-IASI/A和HIRAS-IASI/B亮温平均偏差;(c) HIRAS-IASI/A和HIRAS-IASI/B亮温偏差标准差

Fig. 8. Spectral distribution, mean deviation of BT, and standard deviation of BT difference for HIRAS-IASI/A and HIRAS-IASI/B(North and South Arctic regions). (a) HIRAS spectral distributions for HIRAS-IASI/A and HIRAS-IASI/B, the solid line represents the mean of BT(dark); (b) BT mean deviation of HIRAS-IASI/A and HIRAS-IASI/B; (c) standard deviation of BT differences of HIRAS-IASI/A and HIRAS-IASI/B

下载图片 查看原文

图 9. HIRAS-IASI/A和HIRAS-IASI/B亮温平均偏差随HIRAS光谱亮温均值的变化关系。(a)(b)长波;(c)(d)中波;(e)(f)短波

Fig. 9. Mean deviation of BT for HIRAS-IASI/A and HIRAS-IASI/B versus mean of HIRAS BT. (a)(b) LWIR; (c)(d) MWIR; (e)(f) SWIR

下载图片 查看原文

图 10. 4个独立光谱通道下HIRAS-IASI/A亮温偏差与HIRAS观测目标亮温的散点分布。(a) 678.125 cm-1;(b) 900.0 cm-1;(c) 1500.0 cm-1;(d) 2157.5 cm-1

Fig. 10. Scatter plots of HIRAS-IASI/A BT differences versus HIRAS BT. (a) 678.125 cm-1; (b) 900.0 cm-1; (c) 1500.0 cm-1; (b) 2157.5 cm-1

下载图片 查看原文

图 11. 4个独立光谱通道下HIRAS-IASI/B亮温偏差与HIRAS观测目标亮温的散点分布。(a) 678.125 cm-1;(b) 900.0 cm-1;(c) 1500.0 cm-1;(d) 2157.5 cm-1

Fig. 11. Scatter plots of HIRAS-IASI/B BT differences versus HIRAS BT. (a) 678.125 cm-1; (b) 900.0 cm-1; (c) 1500.0 cm-1; (b) 2157.5 cm-1

下载图片 查看原文

图 12. HIRAS-IASI/A长波红外所选通道的亮温偏差长期序列分布。(a) 750.00 cm-1;(b) 800.00 cm-1;(c) 950.00 cm-1

Fig. 12. Long-term sequences of BT differences of HIRAS-IASI/A in LWIR. (a) 750.00 cm-1; (b) 800.00 cm-1; (c) 950.00 cm-1

下载图片 查看原文

图 13. HIRAS-IASI/A中波红外所选通道的亮温偏差长期序列分布。(a) 1300.00 cm-1;(b) 1500.00 cm-1;(c) 1700.00 cm-1

Fig. 13. Long-term sequences of BT differences of HIRAS-IASI/A in MWIR. (a) 1300.00 cm-1; (b) 1500.00 cm-1; (c) 1700.00 cm-1

下载图片 查看原文

图 14. HIRAS-IASI/A短波红外所选通道的亮温偏差长期序列分布。(a) 2200.00 cm-1;(b) 2400.00 cm-1;(c) 2500.00 cm-1

Fig. 14. Long-term sequences of BT differences of HIRAS-IASI/A in SWIR. (a) 2200.00 cm-1; (b) 2400.00 cm-1; (c) 2500.00 cm-1

下载图片 查看原文

表 1HIRAS和IASI的仪器参数特征

Table1. Instrument parameter characteristics of HIRAS and IASI

Instrument parameter characteristicHIRASIASI
Satellite platformFY-3DMetOp-AMetOp-B
Launch date2017-11-152006-10-192012-09-17
Orbit height /km830.5817.0
Local equatorial13:4009:30
Spatial resolution(nadir) /km16.012.0
Scan cycle /s108
Detector array2×22×2
Maximum optical path difference/cm0.82
Spectral sampling resolution /cm-10.6250.25
Apodized spectral resolution /cm-11.13750.5
Number of channels2287 (non-apodized)2275(apodized)8461(apodized)
Spectral coverage /μm15.38-8.80(LWIR)8.26-5.70(MWIR)4.64-3.92(SWIR)15.5-8.26(LWIR)8.26-5.00(MWIR)5.00-3.62(SWIR)

查看原文

表 2HIRAS-IASI SNO匹配准则

Table2. Matching criteria for SNOs of HIRAS-IASI

ConditionCriteria
FOV distance /km≤7
Time difference /min≤10
View angle difference|cos Zen1/cos Zen2|≤0.01
FOV homogeneitySTDE/MEANE<0.01|MEANT-MEANE|<k·STDE

查看原文

杨天杭, 胡秀清, 徐寒列, 吴春强, 漆成莉, 顾明剑. 基于交叉比对的风云三号D星红外高光谱大气探测仪辐射定标性能评估[J]. 光学学报, 2019, 39(11): 1130003. Tianhang Yang, Xiuqing Hu, Hanlie Xu, Chunqiang Wu, Chengli Qi, Mingjian Gu. Radiation Calibration Accuracy Assessment of FY-3D Hyperspectral Infrared Atmospheric Sounder Based on Inter-Comparison[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(11): 1130003.

本文已被 7 篇论文引用
被引统计数据来源于中国光学期刊网
引用该论文: TXT   |   EndNote

相关论文

加载中...

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!