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《卫星红外遥感器辐射定标模型与方法》可作为高年级本科生和研究生，以及从事卫星遥感辐射定标的科技人员学习用书，也适合于载荷研制部门的相关人员、从事红外遥感应用与研究的相关业务人员、工程技术人员和教学科研人员参考使用。
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| 內容簡介： |
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《卫星红外遥感器辐射定标模型与方法》是一本综合介绍卫星红外遥感器在轨**辐射定标原理与方法的专著，内容既包括了卫星红外遥感器辐射定标的国内外主流方法和理论，又吸收了作者近10年来在红外遥感辐射定标方面的**研究成果，特别是半光路星上黑体定标修正模型研究、基于高光谱红外遥感器的在轨交叉辐射定标、基于大洋浮标和再分析场数据的定标理论与方法、青海湖浮标观测系统及在轨定标、敦煌戈壁地温全自动测量系统及其定标研究、红外波段高光谱发射率数据的测量与反演方法研究、红外探测器的非线性定标模型融合研究，以及卫星红外遥感器高精度高频次综合辐射定标方法研究等方面的**成果和**进展。《卫星红外遥感器辐射定标模型与方法》注重取材新颖和学科发展的前沿，尤其注重其实用价值。
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| 目錄：
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目录
《地球观测与导航技术丛书》出版说明
前言
第1章绪论1
1.1引言1
1.2卫星遥感器辐射定标技术发展18
1.3卫星红外遥感器的国内外定标发展现状29
1.4国内主流卫星红外遥感器辐射定标存在问题44
参考文献46
第2章星上黑体定标修正模型研究50
2.1引言50
2.2多通道扫描辐射计介绍52
2.3星上全光路黑体定标修正模型建立61
2.4星上黑体修正模型的误差分析与精度评价73
2.5小结80
参考文献80
第3章基于高光谱红外遥感器的交叉辐射定标82
3.1引言82
3.2高光谱基准仪器及全球天基交叉定标系统86
3.3基于高光谱仪器的交叉定标方法96
3.4LEO与GEO卫星间的交叉定标103
3.5LEO与LEO卫星间的交叉定标123
参考文献133
第4章基于大洋浮标和再分析场数据的定标模型与方法137
4.1引言137
4.2大洋浮标与再分析场观测资料138
4.3FY-2卫星红外通道的辐射定标143
4.4FY-3卫星红外通道大洋浮标监测方法研究150
4.5风云卫星大洋浮标替代定标和检验软件平台154
参考文献162
第5章基于自动化观测的卫星红外遥感器场地辐射定标方法研究164
5.1中国遥感卫星辐射校正场介绍164
5.2青海湖浮标观测系统及在轨定标181
5.3敦煌戈壁地温自动测量系统及其定标研究192
5.4中国遥感卫星辐射校正场自动化观测能力建设213
参考文献217
第6章红外遥感器非线性定标模型融合研究219
6.1引言219
6.2红外探测器探测原理220
6.3红外遥感器辐射定标模型223
6.4非线性定标模型检验与分析235
6.5小结238
参考文献238
第7章红外遥感器综合辐射定标方法研究240
7.1引言240
7.2现有红外波段辐射定标方法241
7.3综合辐射定标262
7.4不同定标方法的误差分析与比较266
7.5定标系数的真实性检验与精度分析269
7.6定标系数的应用潜力评价272
7.7小结281
参考文献282
第8章讨论与展望285
8.1国际卫星红外遥感器辐射定标发展趋势分析285
8.2我国卫星红外遥感器辐射定标展望286
8.3未来卫星红外遥感器发展趋势289
参考文献293
索引294
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| 內容試閱：
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第1章绪论
1.1引言
中国地理空间信息技术起步于20世纪70年代末，国家非常重视地理空间信息技术的发展。30多年来，连续六个“五年计划”都把发展遥感技术列为国家重点科技攻关项目，把遥感技术作为国民经济建设35项关键技术之一。我国遥感事业在党和国家领导人的关怀下，坚持为国民经济建设服务的方针，沿着不断进取、不断改革、不断创新的道路，取得一个又一个重要成果。从技术角度，我国已具有研制与生产各种对地观测卫星、各类遥感仪器与空间信息处理设备的能力，许多设备已处于国际先进水平；多层次遥感数据获取、数据分析与处理、遥感数据综合应用的能力已基本形成；地理信息系统已进入新的发展阶段，初步形成一种包括硬件研制、软件开发、数据采集、应用分析和咨询服务的新兴信息产业。尤其经过“八五”“九五”“十五”“十一五”和“十二五”的攻关研究，我国整体空间信息应用技术正在全面形成。
在应用方面，遥感、地理信息系统和全球定位系统技术已在国民经济建设中，尤其在重大自然灾害监测与评估、宏观资源环境调查与国土资源保护等方面，为国家和各级政府提供了大量科学的宏观辅助决策信息，产生了巨大的社会效益。越来越多的部门，已经或正在将这些技术纳入部门产业化的应用日程，成为主管部门执法或制定产业政策、行业规范及行业技术改造的主要技术之一。
通过地理空间信息技术的广泛应用，在产业化发展方面亦取得了可喜的开端。在应用与技术研究中推出的部分通用产品，如地理信息系统软件、各类空间信息采集平台与数据处理和分析设施，已获得可喜的经济效益，并形成一定的产业规模。部分行业已形成遥感高技术产业，直接为国民经济建设服务，为国家提供信息保障，受到党和国家领导人的重视和好评，部分技术成果达到世界先进水平，备受国人和世界瞩目。
30多年来我国遥感事业为了更好地为国民经济建设服务，本着独立自主原则抓紧进行国家遥感对地观测体系建设。风云系列卫星（FY）均为我国自主研制和发射，1988年9月我国发射了第一颗极轨气象卫星“风云一号”FY1A，1997年6月发射了第一颗静止气象卫星“风云二号”FY2A，开启我国对地观测遥感体系快速发展的新时代。近年来，我国的气象卫星事业发展迅速。极轨气象卫星实现了更新换代、上下午星组网观测，静止气象卫星实现了双星观测、在轨备份的业务模式，卫星遥感应用服务取得了令人瞩目的成就。截至2014年年底，我国已成功发射了14颗风云系列气象卫星，包括七颗极轨气象卫星和七颗静止气象卫星。目前风云三号ABC星和风云二号DEFG星在轨稳定运行。我国的气象卫星已实现了业务化、系列化的发展，实现了从试验应用型向业务服务型转变的目标，我国已成为国际上同时拥有静止气象卫星和极轨气象卫星的少数国家和地区之一。世界气象组织已将风云二号和风云三号气象卫星纳入全球业务应用气象卫星序列，使我国风云气象卫星成为全球综合地球观测系统的重要成员。
我国与巴西合作的“资源一号”（ChinaBrazil earth resources satellite，CBERS01）卫星，于1999年10月成功发射。中巴地球资源卫星中巴地球资源卫星（CBERS01）上拥有两种遥感器：5波段电荷耦合元件（chargecoupled device，CCD）相机和红外多波段扫描仪（Infrared mutichannel scanning sensor， IRMSS），在一颗卫星上同时安装CCD相机和IRMSS，这在同期世界上是少有的，这样做既可使卫星全天候工作，又大大增加了信息量，它的发射结束了我国没有自己的较高分辨率传输型资源卫星和完全依赖国外卫星数据的历史。我国第一颗海洋卫星于2002年5月发射，“海洋一号”卫星是中国第一颗用于海洋资源开发利用的试验型应用卫星，卫星质量368kg，星体近似正方体，卫星轨道高度698km，装载的遥感仪器包括一台分辨率为1.1km的十波段水色扫描仪和一台分辨率为0.25km的四波段CCD相机，星体分隔成平台和载荷舱两部分，设计寿命为两年。海洋卫星（HY1）主要用于海洋水色要素探测，为海洋环境监测与资源开发服务，海洋环境监测与资源开发包括海洋生物资源开发利用、海洋污染监测与防治、海岸带资源开发和海洋科学研究等领域。此外，2000年6月28日由清华大学和英国萨里卫星技术公司合作研制的清华一号小卫星在俄罗斯（普列谢茨克航天发射场）发射成功。清华一号上携带一台三波段相机，空间分辨率为39m。2002年发射的神舟三号宇宙飞船上装载了中分辨率成像光谱仪，这是继美国之后第二个中分辨率成像光谱仪上天。建立长期稳定运行的卫星对地观测体系，是我国空间遥感的发展目标。我国将建立以气象卫星系列、资源卫星系列、海洋卫星系列、环境与灾害监测小卫星星座和高分系列卫星组成的长期稳定运行的卫星对地观测体系，实现对中国和周边地区以及全球的陆地、大气、海洋的立体动态监测。
目前，我国气象卫星已构建起以北京、广州、乌鲁木齐、佳木斯四个国家级地面接收站和瑞典基律纳站组成的卫星数据接收网络，形成了以国家级数据处理和服务中心为主体，以31个省级卫星遥感应用中心和2500多个卫星资料接收利用站组成的全国卫星遥感应用体系，除接收风云系列气象卫星外，还接收利用美国、日本、欧洲国家等和组织的多颗卫星资料。采用卫星数字视频广播（DVBS）技术建成的风云气象卫星数据广播分发系统CMACast，是全球地球观测组织（GEO）的全球卫星数据广播分发体系的三个核心成员之一。目前，CMACast用户接收站已超过200多套，极大地提升了中国风云气象卫星的国际影响力。由国家卫星气象中心建设的我国气象卫星地面应用系统，承担着极轨气象卫星与静止气象卫星资料的接收、处理、应用和存档服务任务。自1987年建成以来，已连续稳定运行28年，为我国天气预报、气候预测、生态环境，以及自然灾害监测作出了出色的贡献。“风云一号三号”系列极轨气象卫星地面应用系统是已成功实现我国七颗、两个系列极轨气象卫星资料的接收、传输、处理、分发和应用的任务。系统具有同时管理三颗极轨气象卫星，接收处理五颗极轨气象卫星的能力。“风云二号”系列静止气象卫星地面应用系统是由指令和数据接收站、资料处理中心、运行控制中心、测距站（北京主站，广州、乌鲁木齐、澳大利亚墨尔本三个副站），覆盖全国的300多个中小规模利用站以及众多数据收集平台等组成。该系统已成功完成我国七颗静止气象卫星资料的接收、处理任务。系统具有同时管理三颗静止卫星，接收处理四颗静止卫星的能力。我国气象卫星地面应用系统，在规模、能力、时效、业务化与自动化程度等方面均已达到国际先进水平。
中国遥感卫星地面站是根据邓小平同志1979年访美期间所签订的中美科技合作备忘录建立的，于1986年建成并投入正式运行。经过20余年的不断发展，地面站已形成了完整的卫星数据接收、传输、存档、处理、分发体系，即以北京总部的运行管理与数据处理中心、密云站、喀什站、三亚站为数据接收网的运行格局。数据接收系统、数据传输系统、数据处理系统、数据管理系统、数据检索与技术服务系统协同运行，成为了我国对地观测领域的核心基础设施之一。 向全国用户提供高质量的国际陆地观测卫星数据产品，地面站相继建成了具有世界先进水平的Landsat、SPOT、Radarsat、Envisat、Resourcesat、Theos等卫星的数据处理和产品生产系统，并通过一系列重要的设备改造和自主创新项目，使卫星数据的接收、处理、存储、检索等系统能力有了显著的提升，设备的运行水平迈上了新的台阶。实现了一站多星、全天候、全天时、多种卫星相辅相成的准实时服务功能，是国际上接收与处理卫星数量最多的地面站之一，数据分发服务量居于世界前列。目前，存有1986年以来的各类卫星的历史数据资料，在类型上覆盖中高分辨率的光学遥感数据与微波、雷达遥感数据，为国家积累保存了极其珍贵的空间历史数据资料，是我国最大的对地观测卫星数据历史档案库之一。
中国陆地观测卫星地面应用系统，由四个地面接收站组成：密云接收站、喀什接收站、三亚接收站、牡丹江接收站和数据处理中心组成。陆地观测卫星数据标准化处理系统包括公共平台、数据处理、存档、分发及服务设施等几个部分。按照功能、性能优化组合和实际工作的需要，划分为一个平台、七个分系统及一套标准规范。分别是公共平台、数据处理分系统、数据归档与信息管理分系统、任务与有效载荷管理分系统、数据分发分系统、数据模拟与评价分系统、应用示范与培训分系统、定标场分系统以及标准规范。可提供CBERS0102、CBERS02B、HJ1AB、资源一号02C、资源三号和高分一号等多系列、多颗陆地观测卫星的数据，覆盖我国陆地、邻国和周边国家部分地区的可见、近红外和红外波段四个级别的遥感产品。
国家卫星海洋应用中心从海洋一号卫星地面应用系统建设开始，逐步建立具备接收国内外海洋卫星和其他遥感卫星数据，能够进行数据接收、处理、产品制作、存档和产品分发能力的业务化运行系统。目前，海洋系列卫星地面应用系统由接收分系统（包括北京站和三亚站）、资料处理分系统、产品存档与分发分系统、资料应用示范分系统、遥感器辐射校正和真实性检验分系统、通信分系统和运行控制分系统七个分系统组成。该系统主要功能是接收、处理、存储和分发海洋系列卫星过境时实时发送的海洋水色扫描仪和CCD成像仪资料；并按照业务需要进行数据处理，制作各级产品，完成资料存档与分发，开展资料及产品服务；开展针对海洋系列卫星遥感器的海上试验工作，结合陆地遥感辐射校正场，进行遥感器数据和产品定标与真实性检验；同时，利用海洋系列卫星数据结合其他遥感数据，建立海洋应用示范系统。
此外，各应用部门结合应用分别建立了许多NOAAAVHRR（advanced very high resolution radiometer，先进甚高分辨率辐射计，是NOAA系列气象卫星的主要探测仪器）和MODIS（moderate resolution imaging spectroradiometer，中分辨率成像光谱仪，是美国地球观测系统EOS，Earth observation system系列卫星TERRA和AQUA的基本仪器）数据地面接收站。我国自行研制的MODIS数据接收系统是对EOSTERRA遥感卫星X频段传输的遥感数据进行跟踪接收、信号解调、数据记录、图像实时显示，为地面应用系统提供可靠的原始数据资料。MODIS处理系统由三个分系统组成，即MODIS资料实时预处理分系统、特征参数提取分系统和应用技术研究分系统。MODIS在0.4～14
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