海洋一号C/D(HY-1C/D)卫星中国海洋水色水温扫描仪(Chinese Ocean Color and Temperature Scanner,COCTS)主要用于探测海洋水色、水温等要素,这些要素需要经过卫星资料处理才能获取,而几何定位是预处理的核心,直接影响这些要素的质量。C...海洋一号C/D(HY-1C/D)卫星中国海洋水色水温扫描仪(Chinese Ocean Color and Temperature Scanner,COCTS)主要用于探测海洋水色、水温等要素,这些要素需要经过卫星资料处理才能获取,而几何定位是预处理的核心,直接影响这些要素的质量。COCTS具有114°视场角和四元逐点摆扫的特征,据此研究出一套完整的几何定位方法。从0级数据中提取卫星星历,利用插值法从中获取采样时间对应的卫星位置和速度,进而得到轨道(ORB)坐标系到地心旋转(ECR)坐标系的转换矩阵。基于四元逐点摆扫的特征,中心视矢量分别绕X轴、Y轴旋转相应角度,获得扫描行各采样点ORB视矢量,建立视矢量与地球交叉点关系模型,从而对根据波段数据绘制的遥感图像进行地理定位。本文使用插值法替代了传统需要6个轨道根数来计算卫星位置的复杂方法,同时直接计算ORB到ECR的转换矩阵,而不采用传统的两步转换方法。经过多组数据计算及定性定量验证,HY-1C/D COCTS几何定位结果一致;采样像元尺度效应导致从星下点到两侧边缘、从赤道到两极,误差逐渐增大,约在两个像元内。该方法满足一定的定位精度要求,可以用于COCTS的几何定位。展开更多
第二代中国水色水温扫描仪(2nd Chinese Ocean Color and Temperature Scanner,COCTS2)是搭载在新一代海洋水色卫星上的关键载荷。COCTS2具有三个热红外波段,为了确保其定标的精度和稳定性,使用星上高低温黑体、深冷空对热红外波段在轨...第二代中国水色水温扫描仪(2nd Chinese Ocean Color and Temperature Scanner,COCTS2)是搭载在新一代海洋水色卫星上的关键载荷。COCTS2具有三个热红外波段,为了确保其定标的精度和稳定性,使用星上高低温黑体、深冷空对热红外波段在轨定标。文章首先给出了COCTS2在轨定标方法,包括使用红外大气干涉仪(Infrared Atmosphere Sounding Interferometer,IASI)数据修正了COCTS2在轨期间半角镜反射率随角度变化对热红外波段定标造成的影响。其次,评估了COCTS2的在轨稳定性。其结果表明:B16波段定标后亮温与IASI偏差为0.14 K,标准差为0.33 K,B17波段和B18波段与IASI的偏差小于0.1 K,标准差约0.5 K;B16、B17、B18等效噪声温差(Noise Equivalent Difference Temperature,NEDT)小于0.1 K;同时,COCTS2两个黑体温度、探元响应值及NEDT在轨期间均保持稳定。展开更多
文摘海洋一号C/D(HY-1C/D)卫星中国海洋水色水温扫描仪(Chinese Ocean Color and Temperature Scanner,COCTS)主要用于探测海洋水色、水温等要素,这些要素需要经过卫星资料处理才能获取,而几何定位是预处理的核心,直接影响这些要素的质量。COCTS具有114°视场角和四元逐点摆扫的特征,据此研究出一套完整的几何定位方法。从0级数据中提取卫星星历,利用插值法从中获取采样时间对应的卫星位置和速度,进而得到轨道(ORB)坐标系到地心旋转(ECR)坐标系的转换矩阵。基于四元逐点摆扫的特征,中心视矢量分别绕X轴、Y轴旋转相应角度,获得扫描行各采样点ORB视矢量,建立视矢量与地球交叉点关系模型,从而对根据波段数据绘制的遥感图像进行地理定位。本文使用插值法替代了传统需要6个轨道根数来计算卫星位置的复杂方法,同时直接计算ORB到ECR的转换矩阵,而不采用传统的两步转换方法。经过多组数据计算及定性定量验证,HY-1C/D COCTS几何定位结果一致;采样像元尺度效应导致从星下点到两侧边缘、从赤道到两极,误差逐渐增大,约在两个像元内。该方法满足一定的定位精度要求,可以用于COCTS的几何定位。
文摘第二代中国水色水温扫描仪(2nd Chinese Ocean Color and Temperature Scanner,COCTS2)是搭载在新一代海洋水色卫星上的关键载荷。COCTS2具有三个热红外波段,为了确保其定标的精度和稳定性,使用星上高低温黑体、深冷空对热红外波段在轨定标。文章首先给出了COCTS2在轨定标方法,包括使用红外大气干涉仪(Infrared Atmosphere Sounding Interferometer,IASI)数据修正了COCTS2在轨期间半角镜反射率随角度变化对热红外波段定标造成的影响。其次,评估了COCTS2的在轨稳定性。其结果表明:B16波段定标后亮温与IASI偏差为0.14 K,标准差为0.33 K,B17波段和B18波段与IASI的偏差小于0.1 K,标准差约0.5 K;B16、B17、B18等效噪声温差(Noise Equivalent Difference Temperature,NEDT)小于0.1 K;同时,COCTS2两个黑体温度、探元响应值及NEDT在轨期间均保持稳定。
