海洋一号C卫星：我国海洋观测迈入新征程

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人民网北京9月7日电(赵)随着长征二号丙运载火箭的轰鸣声，海阳一号丙卫星于9月7日在太原卫星发射中心成功发射。记者从中国航天科技股份有限公司第五研究所(以下简称第五航天研究院)了解到，该卫星搭载了该所新研制的星载定标光谱仪和海岸带成像仪，将填补我国同平台高精度交叉定标技术的/0/0，提高我国海洋卫星观测数据的精度，帮助我国海洋观测进入新的征程。

车载校准光谱仪:优秀的车载“质量检查员”

作为中国第一个在同一平台上对其他载荷进行在轨校准的遥感器，第五航空航天研究院下属的508研究所承担了星载校准光谱仪的研制工作。该光谱仪可以同时监测海洋1号卫星搭载的海水温度和彩色扫描仪、紫外成像仪和海岸带成像仪的数据信息，比上述三种载荷更加准确。因此，分光计下载的数据将被科研人员用作“基准”，以判断上述三种载荷在轨期间的性能衰减，并计算其实时下载数据信息的准确性。因此，可以说光谱仪在海洋一号卫星上起到了“质量检查员”的作用。

508车载定标光谱仪负责人马跃表示:“为了成为一名优秀的‘车载质量检查员’，定标光谱仪具备高精度、高性能、高性能和高光谱四项‘技能’。”

据了解，为确保自身数据的准确性足够高，“质量检查员”以恒定太阳光谱辐射能量数据为标准，采用全孔径、全光路太阳校准技术、多扩散板在轨比对校正和波长校准等。该技术首先“校准”自身，研究人员将光谱仪实时“看到”的太阳辐射能量数据与实际太阳光谱辐射能量数据进行比较，并能计算出光谱仪启动时的振动和振动。通过这种变化，研究人员可以计算出他们“看到”的海洋光谱辐射能数据的正确值。该正确值将作为“参考”，并与其他三个载荷实时下载的数据进行比较，最终判断这三个载荷与空台的地面载荷不同，然后通过计算和修正得到最终的准确数据。

实现“视线”偏转，提高观察灵活性。与海水温度和彩色扫描仪、紫外成像仪和海岸带成像仪相比，机载校准光谱仪的宽度相对较小。因此，第五航空航天研究院508研究所的科研人员采用了一维指向机制设计，使得有选择地观察子卫星点30°以内的特定区域成为可能，有效地避免了轨道、云层等限制因素的影响，提高了其灵活性和工作效率。也就是说，光谱仪的“眼睛”可以在30°范围内偏转“视线”，并选择一个区域进行观察。

大大提高信噪比和提升性能。与陆地相比，海洋亮度相对较暗，容易受到杂散光的干扰，这就要求星载定标光谱仪具有较高的信噪比。同时，鉴于“质量检查员”的身份，它应该“看清楚”海洋和陆地。有鉴于此，508光谱仪采用了高信噪比、大动态范围响应探测器和信号处理电路的设计，同时采用了低杂散光和低偏振灵敏度的光学设计，以满足其对海洋这种低亮度、易受杂散光影响的目标信号的观测要求，并提高其校准精度，使星载校准光谱仪具有更高的性能。据报道，在入射光瞳辐射亮度相同的情况下，星载定标光谱仪的信噪比比传统的地球观测负载提高了近10倍。

同时，508所对光谱仪的可见光和近红外光谱采用高光谱成像仪设计，可以获得连续的高光谱分辨率数据，光谱匹配精度高，可以为不同光谱段设定的载荷提供校准。

海岸带成像仪:能力更强的“接力器”

海洋一号卫星平台上携带的另一个遥感有效载荷沿海区成像仪也是由第五航空航天研究院的508研制的。作为在中国轨道上成功运行的第三个海岸带成像仪，该成像仪将接替海洋一号卫星搭载的海岸带成像仪。与海洋一号a/b卫星相比，其宽度增加了近两倍，分辨率增加了五倍，B卫星在轨寿命也从三年增加到五年。

海岸带是陆地系统和海洋系统的结合体，是一个敏感的过渡带，是两个具有不同海洋和大陆属性的地貌单元相互连接的地带。因此，海岸带成像仪应考虑海洋水色、陆地生态和极地冰川。海水的反射率很低，而冰川的反射率很高。因此，与机载校准光谱仪一样，海岸带成像仪也需要大动态范围和高信噪比。与传统地球观测遥感器的最高信噪比相比，海洋一号卫星海岸带成像仪的信噪比提高了近两倍。

对于以低亮度水为观测目标的负载，在强光背景下，目标信号可能会被杂散光辐射噪声完全淹没。为此，研究人员建立了整个环节的杂散光仿真分析模型，采用了光阱和超黑部分等抑制杂散光的措施，并通过试验验证了这些措施的有效性。此外，为了避免入射光偏振态不同引起的传感器响应波动，水色遥感器对仪器本身的偏振灵敏度要求较低，对设计、加工和镀膜的全过程进行精细控制，有效降低了地面研究人员的数据反演难度，使地面研究人员能够根据成像仪实时下载的数据快速分析图像。

未来，星载定标光谱仪和海岸带成像仪将服务于中国的海洋、环保、减灾、气象、水利、农业等业务，实现中国海洋水色遥感的业务运营。

来源：搜狐微门户