利用FY-2G(风云二号G星)静止气象卫星中红外和热红外通道白天/夜晚数据进行我国陆地区域地表发射率的反演。采用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的温湿度、臭氧等大气廓线数据,基于辐射传输模型MODTRAN进行遥感影像的大气校正;选用修正后的Minnaert双向反射分布函数计算中红外通道地表方向的半球反射率,基于与温度无关的热红外光谱指数(TISI),最终得到我国不同地表植被类型下白天和夜晚的地表发射率分布特征;然后选取MODIS地表发射率产品对我国陆地区域的影像进行地表发射率反演结果的验证,结果显示:白天和夜晚的地表发射率反演结果与MODIS现有地表发射率产品吻合得较好,白天热红外通道IR1、IR2地表发射率反演的绝对误差分别为-0.0057、-0.0068,均方根误差分别为0.0095、0.0103;夜晚的绝对误差分别为-0.0010、-0.0035,均方根误差分别为0.0094、0.0096。同时对同一天不同时刻的地表发射率反演结果进行分析,结果表明,夜间的地表发射率略低于白天。

由于无法实现真空测量, 大气吸收作用会对实验室光谱响应(SRF)测量产生污染。 为了提高光谱定标精度, 通过敏感性试验定量评估了大气污染对水汽通道实验室光谱响应测量的影响, 并以FY-2D为例进行了光谱响应污染订正, 分析了光谱污染带来的通道辐射计算误差。 不同测量环境的敏感性模拟结果表明: 大气吸收导致光谱测量曲线产生显著波动, 强吸收光谱处的响应减弱, 致使依赖于SRF的通道辐射计算结果被高估。 光谱污染带来的通道亮温偏差随着水汽含量的增加呈指数增长趋势, 偏差大于0.5 K且仅在等效水平路径小于1 m相对湿度低于15%的干燥环境下小于1 K。 4 m水平路径35%相对湿度的情况下, 亮温偏差可大于4 K。 FY-2系列卫星水汽通道的光谱响应都存在不同程度的大气污染现象。 利用水平大气透过率光谱, 通过光谱比值的方法, 对FY-2D的SRF进行订正。 订正后SRF的异常波动被基本消除, 曲线分布更加光滑合理。 理论分析结果表明: 大气污染导致FY-2D在典型大气条件下大气层顶的通道亮温模拟偏高2.2 K, 黑体辐射进而辐射定标高估7.6%。 大气吸收对实验室光谱定标的影响非常显著, 不仅对水汽通道对所有气体吸收通道都不能忽略。 实验室光谱定标不能忽略大气吸收的影响, 应该通过扣除大气透过率的影响的方式对测量光谱响应进行订正。

介绍了一种采用深对流云目标对风云二号（FY-2）扫描辐射计可见光通道进行辐射定标的方法。 以深对流云作为辐射定标参考载体, 以AQUA/MODIS获得的深对流云反射率作为辐射基准参考, 以GOME-2和辐射模式模拟的DCC光谱进行了光谱响应函数的修正, 评估FY-2系列卫星的可见光通道辐射定标精度及其长序列衰减趋势。 结果表明: （1）FY-2可见光通道存在不同程度的衰减, FY-2D, FY-2E和FY-2F的年衰减率分别约为1.67%, 1.69%和0.81%; （2）与国际推荐的参考仪器AQUA/MODIS的DCC反射率基准相比, 风云二号可见光通道业务定标结果与之存在显著差异, 其相对偏差了分别达到了39.9%, 29%和19.2%。 （3）FY-2卫星在轨期间, 可见光通道存在一定程度的周期性的波动和跳跃现象。 借助深对流云目标很好地实现了FY-2系列气象卫星的可见光辐射定标, 获取的辐射定标结果已经作为业务定标更新的重要依据。

针对风云二号(FY-2)中波红外波段地球目标图像空间分辨率低的问题, 提出了从月球图像中提取刃边目标进行调制函数(MTF)计算, 根据图像质量评价参数进行图像复原提高图像空间分辨率的方法。首先根据FY-2定位模型设计了月球可视位置算法, 搜索到月球图像; 通过一阶微分、极值匹配等处理, 基于傅里叶变换得到FY-2G中波红外波段在轨MTF评价曲线。然后, 根据MTF计算结果, 采用维纳滤波器对中波红外波段图像进行复原; 以像素平均梯度、功率谱分量和以及图像信息熵作为评价参数, 通过3种评价参数的变化确定合理的滤波参数。最后, 得到经过MTF复原的高分辨率图像。实验结果显示, 应用提出的方法, 不仅MTF计算正确, 图像复原有效, 空间分辨率得到提高, 还保证了图像复原前后能量的一致性。

为了了解不同卫星平台上类似仪器探测结果的差异,分析对比了2005年8月27日至9月3日“艾利”台风期 间, 风云二号C星(FY-2C) 自旋扫描辐射器(VISSR)与热带测雨卫星(TRMM)可见光及红外扫描仪(VIRS)中红外和远红 外探测结果差异。研究结果表明,70%以上的VISSR和VIRS红外辐射亮温差小于5 K;晴空状况下VIRS较VISSR红外 通道平均亮温偏低幅度小于1.5 K;有云情况下远红外通道VIRS比VISSR相应通道亮温平均偏高幅度也 小于1.5 K,但中红外通道VIRS与VISSR的亮温差异较大,且随着云顶的升高,差异也增大。

在遥感数据定量应用中， 卫星通道的光谱响应函数是影响定量产品反演算法、 精度和获取的地球特征物理量的关键因素之一。 针对FY-2E红外分裂窗通道光谱响应函数的调整， 利用NOAA AVHRR卫星相应通道的定标查找表、 青海湖实测的水面辐亮度和大气状态数据， 以及利用PLANK方程模拟的全动态范围内的辐亮度等数据对FY-2E与FY-2C红外分裂窗通道的差异进行了深入分析， 发现由于光谱响应调整导致通道的探测波段发生变化， 将影响到卫星探测的下垫面物理特性反演。 同时， 由于对FY-2E光谱响应函数的调整， 使其红外分裂窗通道的亮温差相对于FY-2C在整个动态范围内都明显的增加， 将进一步提高FY-2E卫星红外分裂窗通道的定量反演能力。

通过FY-2E卫星可见光通道、红外1、红外2、红外3、红外4 通道的杂散光评价，并且和FY-2D卫星发射初期的各通道杂散光评价对比，得到了FY-2E卫星可见光通道杂散光能量和FY-2D 卫星可见光通道杂散光能量基本持平、其中A 机通道性能略有提高，红外1、红外2、红外3、红外4 各通道的杂散光绝对能量相比FY-2D 卫星各红外通道杂散光绝对能量下降约30%～40%、其中红外2 通道信杂比明显提高的结论；分析发现，是FY-2E卫星光路系统中的里奥光栏在降低杂散光方面发挥了巨大的作用。

为了提高FY－2C的定量化应用，监测遥感仪器的长期变化，为扫描辐射计设计了可见光星上定标器。可见光星上定标器包括工作原理、光机设计、试验方法和在轨定标数据推算。发射前定标试验利用平面镜将太阳引入辐射计星上定标装置，获取电信号和计数值；在轨后每天午夜辐射计获取太阳像并输出计数值。通过分析发射前后所获取的定标图像和数据，并结合两年多的在轨运行状况，检验辐射计可见通道的探测性能，以确定辐射计的运行状态，判断可见光通道的衰减，并作为定量应用的参考。

FY-2B是自旋稳定卫星,红外通道无法进行在轨星上绝对定标.FY-2B发射前的地面实验室定标方案参照了FY-2A在轨环境温度的变化情况,定标结果十分理想.在轨电子学定标数据修正红外通道的量化关系,得到的在轨定标结果与利用青海湖进行的同步场地辐射定标结果非常接近.