發(fā)布時間：2020-04-05 16:50

【摘要】：海洋環(huán)境的變化對全球海域的生態(tài)環(huán)境、海洋基礎(chǔ)生產(chǎn)力的影響是至關(guān)重要的。我國作為一個海洋大國,發(fā)展海洋衛(wèi)星遙感是責(zé)無旁貸的。迄今為止我國已發(fā)射了三顆太陽同步軌道海洋水色遙感衛(wèi)星,海洋一號A星(HY-1A)和海洋一號B(HY-1B)星分別于2002年和2007年發(fā)射入軌,并于2018年9月成功發(fā)射了海洋一號C星(HY-1C)。其中HY-1B在2015年才停止工作,其上搭載的主載荷海洋水色水溫掃描儀(COCTS)已累積了將近9年的海洋觀測數(shù)據(jù)。但由于作為水色水溫掃描儀的輻射基準(zhǔn)的冷空信號受到未知輻射源的干擾,導(dǎo)致所有探測通道對應(yīng)的輻射基準(zhǔn)發(fā)生漂移,目標(biāo)信號遠(yuǎn)小于預(yù)期值,近紅外通道在深海區(qū)域甚至出現(xiàn)截止的情況。雖然HY-1B水色水溫掃描儀的遙感數(shù)據(jù)存在冷空輻射受到污染的現(xiàn)象,但以其傳回的圖像數(shù)據(jù)可以看出水色水溫掃描儀工作狀態(tài)穩(wěn)定,圖像清晰。所以根據(jù)其下傳的圖像數(shù)據(jù)和冷空數(shù)據(jù),探索影響輻射基準(zhǔn)漂移的主要問題及其變化規(guī)律,建立正確的數(shù)理模型對其數(shù)據(jù)進行有效恢復(fù)是一項非常有意義而且很迫切的工作。本文將針對這一問題的解決展開以下幾個方面的工作研究:1.對國內(nèi)外相關(guān)太陽同步軌道的相關(guān)光學(xué)遙感儀器可能存在的類似問題進行了的調(diào)研,發(fā)現(xiàn)在軌輻射基準(zhǔn)漂移是很普遍的現(xiàn)象。在明確基準(zhǔn)漂移規(guī)律后最終都獲得了較好的恢復(fù)。2.針對水色水溫掃描儀結(jié)構(gòu)以及箝位電路的工作原理進行分析,在對與箝位位置非常接近的冷空信號自身變化規(guī)律進行分析之后,發(fā)現(xiàn)可見光/近紅外8個通道的10個冷空碼值,從第1個到第10個依次變大,并且每個通道同一軌的不同掃描行的10個冷空碼值都具有極好的相關(guān)性。3.針對水色水溫儀飛行軌道、地球目標(biāo)反射(季節(jié)、太陽高度角等)外界因素與冷空信號大小變化的關(guān)聯(lián)性進行了詳細(xì)的分析,確定了基準(zhǔn)漂移的外在影響因素。本文通過對HY-1B/COCTS的歷史數(shù)據(jù)進行處理,分析了衛(wèi)星星下點的太陽高度角、季節(jié)以及所覆蓋的地物目標(biāo)反射能力與冷空信號變化之間的關(guān)聯(lián)性,確定了COCTS的輻射基準(zhǔn)的漂移規(guī)律和主要影響因素,為HY-1B/COCTS歷史數(shù)據(jù)再利用和輻射基準(zhǔn)漂移恢復(fù)模型的建立提供技術(shù)基礎(chǔ)。
【圖文】：

海洋水色水溫掃描儀輻射基準(zhǔn)漂移規(guī)律研究分光鏡分離成兩個光譜區(qū)，分光光譜儀都采用基結(jié)構(gòu)[9]。站（ISS）的海岸帶超光譜成像儀（HICO）研究實驗室（NRL）研制的 HICO（Hyperspectr）于 2009 年 10 月 10 日成功發(fā)射，，它和 RADS（etection System）安裝在國際空間站中開放實驗平臺由美國和日本共享。HICO 譜段范圍：0.3500 米，幅寬 50km，在 0.4~0.76μm 譜段區(qū)、5%反SNR 優(yōu)于 200。HICO 一個最有代表性的特點是圍在星下點-30°—+40°之間，通過側(cè)擺提高特定不同軌道位置以合適傾角避開太陽耀斑[10]。

圖1.2 Meris儀器結(jié)構(gòu)示意圖Figure1.2InstrumentstructureofMerisSentinal 衛(wèi)星上的 OCLI復(fù)雜性和成本問題綜合考慮，歐空局（ESA）對 En調(diào)整，最終決定把 Envisat 衛(wèi)星計劃分成 Sentinel 系 Sentinel-3 衛(wèi)星中繼續(xù)攜帶了 MERIS 的后續(xù)儀器—ent(OLCI)，在儀器中采用了五個光機子模塊憑借獲所示，地面分辨率為 300 米，總視場 68.5°，幅寬約次。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP751;P715.6

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1 劉軍泉;海洋水色水溫掃描儀輻射基準(zhǔn)漂移規(guī)律研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所);2019年

本文編號：2615268