QX_T 388-2017静止气象卫星红外波段交叉定标技术规范.pdf

ICS 07. 060A 47QX中华人民共和国气象行业标准QX/T 388—2017静止气象卫星红外波段交叉定标技术规范Technical specification on infrared inter-calibration for geostationarymeteorological satellites2017-10-30 发布2018-03-01实施中国气象局发布 QX/T 388—2017目次前言引言1范围规范性引用文件3术语和定义缩略语45交叉定标处理流程卫星数据要求和准备66.1目标遥感器数据要求6.2参考遥感器数据要求6.3观测文件匹配像元匹配方法77. 1时间匹配7. 2空间匹配7.3观测角度匹配8数据转换和过滤方法8.1辐射单位转换8. 2光谱匹配8.3空间均匀性过滤8.4异常点剔除9交叉比对方法..样本累积和质量判断9.19.2辐射定标系数计算-9.3原始定标偏差评估10参考阈值.附录A（资料性附录）通道辐亮度与辐射亮温转换方法参考文献....1o QX/T 388—2017前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会(SAC/TC347)提出并归口。本标准起草单位：国家卫星气象中心。本标准主要起草人：徐娜、胡秀清、徐寒列、陈林，Ⅲ QX/T 388—2017引言交叉定标方法是应用最为广泛的在轨替代定标以及定标检验方法之一。该方法利用两卫星星下点轨迹相交（或相临近)区域的数据，以高精度的卫星传感器为参考，通过时间、空间和光谱等匹配筛选得到两星共同观测区域的匹配样本，进而实现对目标遥感器的在轨辐射定标以及原始定标偏差评估，亦可称为星-星交叉定标方法。静止气象卫星红外波段交叉定标则是利用该方法实现对静止气象卫星红外波段的定标技术。目前，在全球天基交叉定标系统（GSICS/WMO)国际计划的组织下，中国、美国、欧洲、日本、韩国等国家采用标准的星-星交叉定标技术，建立了静止卫星交叉定标业务系统，实现了对各国的静止卫星红外波段观测偏差的在轨评估。GSICS推荐用于红外波段交叉定标的参考遥感器为搭载在低轨卫星上高光谱分辨率的红外探测仪，例如AQUA/AIRS，METOP/IASI，NPP/CrIS。这类遥感器均配有全光路的黑体定标设备，而且噪声低，定标精度高。利用交叉定标可以实现高精度、高频次的在轨辐射定标和定标检验，同时采用高光谱数据避免了通道式仪器光谱响应函数差异所带来的影响。为了更好地发挥交叉定标技术在气象卫星辐射定标中的应用，使该项技术更具科学、推广价值，本标准是在现有国际GSICS交叉定标技术基础上编制而成。V QX/T 388—2017静止气象卫星红外波段交叉定标技术规范1范围本标准规定了静止气象卫星红外波段交叉定标技术（以下简称交叉定标）的处理流程、卫星数据要求和处理方法，包括像元匹配、数据转换和过滤以及交叉比对方法。本标准适用于静止卫星通道式光学遥感器红外波段的辐射定标以及原始定标偏差评估，主要适用于波长大于4μm的热红外波段，其他波段可参考使用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。QX/T158—2012气象卫星数据分级QX/T205—2013中国气象卫星名词术语3术语和定义QX/T205一2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了QX/T205一2013中的某些术语和定义。3.1静止气象卫星geostationarymeteorological satellite沿地球同步轨道运行的气象卫星。［QX/T205—2013，定义2.7］3.2低轨卫星low earth orbiting satellite;LEO沿低地球轨道运行的卫星。3.3目标遥感器under-calibrated sensor待定标或评估的静止气象卫星光学遥感器。3.4reference sensor参考遥感器作为交叉定标参考基准的低轨卫星光学遥感器。3.5black body temperature equivalent; TBB辐射亮温亮度温度brightness temperature基于红外通道辐射值，通过普朗克函数计算得到的等效黑体温度［QX/T250—2014，定义5.3]］3. 6固定目标区域fixed region1 QX/T388—2017赤道附近，固定经纬度范围的矩形区域3.7等效观测视场equivalent field of view;EFoV与低空间分辨率遥感器像元瞬时视场大小相当，用于直接交叉比对的观测区域，注1：通常稍大于低空间分辨率遥感器瞬时视场，以便涵盖其所有辐射能量。注2：