ICS 07.060 CCS A 47 中华人民共和国国家标准 GB/T 43238—2023 中国遥感卫星辐射校正场 外场试验要求 通则 Test requirements for satellite field experiments of China radiometric calibration sitesGeneral rule 2024-01-01实施 2023-09-07发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T43238—2023 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 3 术语和定义 试验原则 4 5 试验场地要求 6 试验准备 7 试验条件 测量要素 9 数据测量要求 10 数据处理与归档· 附录A（资料性） 常见辐射传输模型 附录B（资料性） 不确定度分析 参考文献 GB/T43238—2023 前言 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国气象局提出。 本文件由全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会（SAC/TC347）归口。 本文件起草单位：国家卫星气象中心、中国气象局地球系统数值预报中心、中国人民解放军61646 部队，中国资源卫星应用中心、国家卫星海洋应用中心、自然资源部国土卫星遥感应用中心、生态环境部 卫星环境应用中心、中国科学院空间应用工程与技术中心、中国计量科学研究院、中国科学院空天信息 创新研究院、中国科学院合肥物质科学研究院、中国人民解放军61741部队。 本文件主要起草人：张勇、张立军、王富、巩欣亚、司一丹、李元、戎志国、孙通、刘李、宋庆君、肖晨超、 王中挺、李盛阳、郝小鹏、高海亮、李新、李红林。 GB/T43238—2023 引 中国遥感卫星辐射校正场是我国依靠自主技术力量建立，旨在为我国气象、资源、海洋、测绘、地震、 高分、军事等多用途遥感卫星提供辐射定标技术支撑的大型基础设施，由敦煌戈壁、青海湖水体、普洱雨 林组成的多尺度、全谱段辐射定标场，对确保遥感卫星定量化应用具有重要作用。 本文件是为了明确中国遥感卫星辐射校正场外场试验开展的总体要求而制定的，明确从紫外波段、 可见光近红外波段、红外波段和微波波段全波长范围对地观测卫星遥感器的在轨场地辐射定标、真实性 检验、在轨性能分析和卫星状态监测外场试验的总体技术要求，从而保证中国遥感卫星辐射校正场外场 试验工作的规范化开展。 Ⅱ GB/T43238—2023 中国遥感卫星辐射校正场 外场试验要求通则 1范围 本文件确立了中国遥感卫星辐射校正场外场试验的试验原则，规定了其试验场地要求、试验准备、 试验条件、测量要素、数据测量要求、数据处理与归档的要求。 本文件适用于紫外波段、可见光近红外波段、红外波段和微波波段的对地观测卫星遥感器的在轨场 地辐射定标、真实性检验、在轨性能分析和卫星状态监测外场试验，其他类型载荷外场试验可参照执行。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件。 GB/T35221—2017 地面气象观测规范 总则 GB/T35222—2017 地面气象观测规范 云 GB/T35223—2017 地面气象观测规范 气象能见度 GB/T35225—2017 地面气象观测规范 气压 GB/T35226—2017 地面气象观测规范 空气温度和湿度 GB/T 35227—2017 地面气象观测规范 风向和风速 GB/T35237—2017 地面气象观测规范 自动观测 QX/T 69—2007 大气浑浊度观测 太阳光度计方法 QX/T587-2020 气象观测专用技术装备测试规范高空气象观测仪器 中国气象局.常规高空气象观测业务规范[M.北京：气象出版社，2010. 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 波段band 为有效地达到预期探测（或遥感）目的所使用的电磁波波长范围。 3.2 入瞳 量entrancepupil 限制入射光束的有效孔径。 注：在这里一般指卫星光学系统对地观测的入口， 3.3 紫外波段ultravioletband 波长在4nm～380nm之间的电磁波范围。 1 GB/T43238—2023 3.4 可见光近红外波段visibleandnearinfraredband 波长在380nm~3000nm之间的电磁波范围。 3.5 红外波段 infraredband 波长在3000nm～1mm之间的电磁波范围。 3.6 微波波段microwaveband 波长在1mm~1m之间，对应频率范围在300MHz~300GHz之间的电磁波范围。 3.7 辐射校正场radiometriccalibrationsite 用于对遥感器所记录的辐射值进行校正的地表（包括陆地和海洋表面）特定区域。 3.8 在轨场地辐射定标 in-orbit field radiometric calibration 在卫星经过辐射定标场时，利用实际测量的场地光学辐射特性参数，经过大气辐射传输计算，建立 卫星遥感器观测值与遥感器入瞳处辐亮度之间定量关系的过程。 ［来源：GB/T34509.1—2017,3.2] 3.9 真实性检验 validation 通过独立方法评价待检遥感产品与客观实际的吻合程度并分析其不确定性的过程。 L来源:GB/T3629620183.2 3.10 不确定度 uncertainty 利用可获得的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数。 ［来源：GB/T27418—2017,3.1] 3.11 外场试验field test for radiometric calibration 在合适的试验场地开展的在轨辐射定标、真实性检验、在轨性能分析和卫星状态监测等野外试验。 4试验原则 中国遥感卫星辐射校正场外场试验遵循下列原则： a）统筹集约原则：兼顾多星需求，试验数据和成果共享； b) 科学准确原则：参试设备可靠，试验记录完整，测量方法科学，处理过程规范，测量数据准确 完备； c) 安全实施原则：外场试验期间保证参试人员、设备、数据安全。 5试验场地要求 5.1 紫外波段和可见光近红外波段试验场地 紫外波段和可见光近红外波段应选择满足下列要求的陆地区域作为试验场地： a)i 面积大于10像元×10像元； b）场地表面物质单一，地表反射率空间均匀，整个场地地表反射率的标准偏差不大于3%； 2 GB/T43238—2023 c）地表朗伯特性好，偏离星下点15°以内的反射率与星下点垂直反射率偏差不大于2%； d) 坡度角小于或等于2%，场地周边无影响定标测量的天自标遮挡物； e) 场地边界3.85km之内无光伏光热发电设施、型工业化设施和污染排放源，大气洁净，年平 均空气质量指数不大于2级； f): 场地自标紫外波段和可见光近红外波段反射率不小于0.1且均值不小于0.2 5.2 红外波段试验场地 红外波段应选择满足下列条件的平静水面区域作为试验场地： 水体面积大于10像元×10像元； a) b) 水体深度大于3m； c） 水体红外波段亮温空间均勾，场地水温水平梯度不大于0.5℃/km； d) 水体洁净，水质满足一类水质标准； e) 场地周边无影响定标测量的大目标遮挡物； f) 场地周边无大型工业化设施和污染排放源，大气洁净，年平均空气质量指数不大于2级。 5.3 微波波段试验场地 微波波段应选择满足下列条件的雨林区域作为试验场地： a） 雨林面积大于10像元×10像元； b) 冠层顶微波波段亮温分布空间均勾，场区亮温水平梯度不大于0.5℃/km； c) 场地远离大功率辐射源，周边无大型工业化设施和污染排放源，大气洁净，年平均空气质量指 数不大于2级 6 试验准备 6.1方案准备 试验前应制定详细试验方案并通过专家审查。 6.2仪器准备 6.2.1地表测量仪器 包括光谱仪、波段式仪器、光学标准仪器和辅助观测设备等 6.2.2 大气观测仪器 包括地面气象观测仪器、高空气象观测仪器、辅助观测设备等。 6.3仪器要求 外场试验所使用的仪器设备应满足下列条件： a): 地表测量仪器的工作波段能够覆盖对地观测卫星遥感器的对应波段； 同类测量仪器同时开展测量时进行一致性比对； b) 地面气象观测仪器和高空气象观测仪器分别符合GB/T35221—2017和QX/T587—2020的 c） 规定； d) 地表测量仪器测量精度满足辐射定标要求； e) 采用在计量检定有效期内的仪器设备。 3