FY-3D星红外高光谱大气探测仪（HIRAS）在轨光谱精度评估

陆其峰; 周方; 漆成莉; 胡秀清; 徐寒列; 吴春强

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FY-3D星红外高光谱大气探测仪（HIRAS）在轨光谱精度评估

现代应用光学 | 更新时间：2020-08-13

- FY-3D星红外高光谱大气探测仪（HIRAS）在轨光谱精度评估
- Spectral performance evaluation of high-spectral resolution infrared atmospheric sounder onboard FY-3D
- 光学精密工程 2019年27卷第10期页码：2105-2115
- 作者机构：
  
  1. 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室
  2. 国家卫星气象中心中国遥感卫星辐射测量与定标重点开放实验室
- 作者简介：
  
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- 基金信息：
  
  国家重点研发计划资助项目（No.2016FYB0500704，No.2018FYB0504700，No.2018FYB0504703）;国家自然科学基金资助项目（No.41505029）;万人计划;领军人才（No.187）
- DOI：
  中图分类号： P412.27
- 收稿日期：2019-03-22，
  
  修回日期：2019-05-21，
  
  网络出版日期：2019-10-15，
  
  纸质出版日期：2019-10-15
- 稿件说明：
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陆其峰周方漆成莉胡秀清徐寒列吴春强,. FY-3D星红外高光谱大气探测仪（HIRAS）在轨光谱精度评估[J]. 光学精密工程, 2019,27(10): 2105-2115

LU Qi-feng ZHOU Fang QI Cheng-li HU Xiu-qing XU Han-lie WU Chun-qiang,. Spectral performance evaluation of high-spectral resolution infrared atmospheric sounder onboard FY-3D[J]. Editorial Office of Optics and Precision Engineering, 2019,27(10): 2105-2115
陆其峰周方漆成莉胡秀清徐寒列吴春强,. FY-3D星红外高光谱大气探测仪（HIRAS）在轨光谱精度评估[J]. 光学精密工程, 2019,27(10): 2105-2115 DOI：

LU Qi-feng ZHOU Fang QI Cheng-li HU Xiu-qing XU Han-lie WU Chun-qiang,. Spectral performance evaluation of high-spectral resolution infrared atmospheric sounder onboard FY-3D[J]. Editorial Office of Optics and Precision Engineering, 2019,27(10): 2105-2115 DOI：

摘要

风云三号D星（FY-3D）于2017年11月15日成功发射，搭载了国内第一颗自主研制的极轨红外高光谱大气探测仪（High-spectral Resolution Infrared Atmospheric Sounder，HIRAS），数据将在数值天气预报、大气温/湿廓线反演、大气成分探测等方面得到广泛应用。为满足高精度的探测能力需求，HIRAS的光谱分辨率达到0.625 cm-1，辐射定标精度要求达到1.0 K，光谱定标精度要求达到10×10-6，均为目前国内星载红外仪器最高精度指标。由于光谱频率的精确性会直接影响辐射精度，红外干涉仪器在数据应用之前必须进行光谱定标精度的精确评估和监测。以晴空视场下的高精度逐线辐射传输模拟光谱作为参考基准，利用互相关法计算光谱频率偏差，对发射后的HIRAS在轨数据的光谱定标精度进行了全面评估和验证研究。HIRAS在长波、中波1和中波2的光谱精度达到3×10-6，其中长波和中波1光谱偏差标准差小于2×10-6，远优于仪器设计指标要求；长期的光谱精度稳定性显示HIRAS中波1和中波2的光谱定标精度较稳定，在半年时间内频率变化小于5×10-6，长波波段在半年的时间内有往负频率偏差变化的趋势，变化量约为7×10-6，需要进行持续监测。HIRAS在轨光谱精度可满足后端产品反演和同化用户的使用需求。

Abstract

Modern Applied Optics

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