遥感卫星长时间序列历史资料再处理 总则 编制说明.pdf

国家标准《遥感卫星长时间序列历史资料再处理总则》

编制说明

一、工作简况

1.任务来源

本标准由中国气象局提出，全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会（TC347）主归

口，全国遥感技术标准化技术委员会（TC327）副归口。根据《国家标准管理委员会2022

年第三批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》（国标委发【2022】39号）

下达的国家标准制修定计划安排，由国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、国家卫星

海洋应用中心负责起草，计划项目号T-416，立项名称是《遥感卫星长时间序列

历史资料再处理总则》。

2.协作单位

本文件由国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、国家卫星海洋应用中心共同起草。

3.主要起草人及所做工作

本文件主要起草人为，其分工如下：

张鹏、闵祥军、孙凌、咸迪、韩启金、宋庆君、徐娜、陈林等负责标准的预研、起草、

修改和报批。

王倩、郭徵等负责标准修改完善，以适用于各行业部门的需求，以及标准的推广应用。

4.主要工作过程

（1）立项前预研究

本标准是基于科技部重点研发专项“国产多系列遥感卫星历史资料再定标技术项目”的

研究成果之一。该项目下设五个课题，目标是深度挖掘气象、陆地、海洋等多系列国产卫星

历史数据资源，突破遥感载荷辐射基准溯源、寿命期特性演变、代际基准传递、历史数据质

量再分析等关键技术，建立历史资料再定标技术标准和规范，研发PB级数据密集型快速再

处理平台，生产最长达30年我国多系列卫星初级气候产品和不少于5种典型专题产品，开

展产品验证和共享示范。本项目成果将为气候变化机理研究提供必要的基础数据，促进气候

应用能力的提升，加强生态环境监测评估能力，助推气象预报准确率的提升，服务于“一带

一路”建设和国家安全。本项目牵头单位为国家卫星气象中心，参加单位包括中国资源卫星

应用中心、国家卫星海洋应用中心等十余家单位。

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该项目的主要创新性是构建了国产卫星历史数据辐射基准溯源规范和体系，基于多空间

分辨率、多时相和多光谱/高光谱卫星数据，从多空间、多角度和高光谱三个维度建立一套

科学评价甄别规则，并创新利用IR-MAD技术甄别不变像元完成非洲撒哈拉和中国西北地

区的准不变定标场智能选取，优选出国内外可用于历史数据再定标的地球目标基准场。建立

大洋水体、沙漠、盐湖、冰雪固定稳定地球目标的辐射基准模型，以及DCC、海洋耀斑非

固定稳定目标大气顶双向反射率模型，构建地球稳定目标历史辐射基准数据库，揭示各种稳

定目标历史辐射基准的方向特性以及时空变化规律。针对我国境内典型稳定目标开展无人机

BRDF观测验证，经测试不确定满足5%指标要求。形成了国产卫星微波历史数据辐射基准

溯源技术架构，针对国产风云和海洋在两个系列6颗卫星上装载的4种型号共计14台套微

波载荷历史数据，课题基于宇宙背景微波辐射基准，在历史数据稳态约束下，利用国际公认

的高精度和高稳定度参考数据（GMI/ATMS），从时间空间、光谱和辐射等多维度出发优选

出国内外可用于历史数据再定标的稳定地球目标场（亚马逊热带雨林、非洲热带雨林和我国

普洱热带雨林，以及热带洋面晴空区等），生成了亚马逊雨林条件稳定目标5年参考基础数

据集，解决了国产卫星缺乏历史辐射基准问题。通过地球稳定目标，发展了耦合新的地表发

射模型的微波辐射基准传递模型，实现了国产风云和海洋卫星微波成像仪向国际参考载荷

GPM/GMI数据,以及风云卫星微波大气探测载荷（微波温/湿度计）向美国ATMS的对标，

以及向冷空背景微波辐射基准的溯源传递。课题基于宇宙背景微波辐射不变性，发展了从发

射前定标到在轨定标的技术传递，建立了星地一体化宽动态辐射定标模型，不仅确保了历史

数据再定标的基准传递，同时也为未来构建新型星载辐射定标系统奠定了基础。

基于以上研究成果，构成了本标准的主要内容。

（2）标准征求意见稿编制

2022年本标准立项后开始组织起草工作。先后对前期本项目前期研究工作进行了总结，

面向我国遥感卫星长时间序列历史资料再处理的相关规范进行梳理，搭建了面向我国国产卫

星的长时间序列历史资料再处理系列标准框架，并对总体技术