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风云二号气象卫星的数据处理

许健民  
【摘要】:本文介绍风云二号气象卫星的数据处理过程以及所获得的定量产品。风云二号气象卫星上的扫描辐射仪从太空遥感地球大气,逐个像元地获得来自地球表面和云的若干个波段的辐射资料。风云二号静止气象卫星的数据处理,是要从卫星遥感观测数据中,提取遥感目标物所在地点的关于地表、云和大气状态的定量参数产品。其中有三个基本的科学问题要解决。第一个问题是卫星所遥感的观测目标物在什么地方。这个问题称为图像配准和定位。风云二号气象卫星是通过星地协同工作完成对地观测的。星载多光谱扫描辐射仪对地球进行两维扫描获取地球图像数据。扫描阶段所获取的数据尚不能组成可用的图像。地面系统利用遥测数据,将扫描过程中所获取的对地观测数据,处理成一幅相当于在卫星所在位置直视地球所看到的可用图像,并指出图像上每一个观测像元所在的地理经纬度位置。这就是图像配准和定位。第二个问题是卫星上的传感器所感应到的辐射量是多少;以及离开遥感目标物的辐射,在传递到卫星的路径上,由于与大气介质的相互作用,改变了多少。这方面的问题称为定标和辐射的大气订正。风云二号产品定量处理的目的,是要从卫星观测数据中提取地表、云和大气状态的定量参数产品。而卫星所观测到的,是传感器测量计数值。根据传感器测量计数值,求解地物状态参数,要做一系列的数据变换。先将遥感仪器的辐射观测数据标定为辐射当量,即定标。定标后,获得了进入卫星遥感仪器的入瞳辐射。然后要对入瞳辐射做一系列的数据处理。这些数据处理,实际上是对辐射从离开观测目标物开始,直到被扫描辐射仪测得为止,每一种物理过程所带来辐射附加值的订正。经过定标和大气订正处理,获得了离开遥感观测目标物的离物辐射。前面两个问题统称卫星观测数据预处理。第三个问题是,从来自位置己知遥感观测目标物的离物辐射数据中,提取出能代表地表、云、大气物理状态和运动的参数。或根据云图的时间序列,推导出代表地物和大气的状态和运动的产品。这个问题称为产品定量处理。本文简述风云二号静止气象卫星定量产品的形成过程,以及它的应用前景。

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