卫星海洋学

【P1】卫星海洋学涉及的详细内容有；①海洋遥感的原理和方法：包括遥感信息形成的机理、各种波段的电磁波（可见光、红外光和微波）在大气和海洋介质中传输的规律以及海洋的波谱特征。②海洋信息的提取：包括与海洋参数相关的物理模型、从遥感数据到海洋参数的反演算法、遥感图像处理和海洋学解释、卫星遥感数据与常规海洋数据在各类海洋模式中的同化和融合。③满足海洋学研究和应用的传感器的最佳设计和工作模式：包括光谱波段和微波波段频率的选择、光谱分辨率和空间分辨率的要求、观测周期和扫描方式的研究以及传感器噪声水平的要求。④反演的海洋参数在海洋学各领域中的应用。卫星遥感所获得的海洋数据具有观测区域大、时空同步、连续的特点，可以从整体上研究海洋。

【P6】我国气象卫星包括两个主要系统：极轨卫星系统和地球静止卫星系统。

我国第一代极轨卫星系统“风云一号”系列

我国第一代地球静止气象卫星“风云二号”系列

我国研制的第二代太阳同步轨道气象卫星“风云三号”

【P8】2002年5月15日，我国第一颗海洋探测卫星“海洋一号”A与“风云一号”D气象卫星作为一箭双星同时发射升空。

【P30】红外波段的波长为0.7-1000μm，位于可见光波段的红光以外。按波长可细分为近红外（15-1000μm）。

【P31】遥感按照电磁波的光谱可分为可见光与红外反射遥感、热红外遥感和微波遥感；按照目标的能量来源可分为主动式遥感和被动式遥感;按照传感器使用的平台可分为航天或卫星遥感、航空遥感、地面遥感;按照空间尺寸可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感;按照应用领域可分为资源遥感与环境遥感;按照研究对象可分为气象遥感、海洋遥感和陆地遥感;按照应用目的可分为陆地水资源遥感、土地资源遥感、植被资源遥感、海洋环境遥感、海洋资源遥感、地质调査遥感、城市规划和管理遥感、测绘制图遥感、考古调査遥感、综合环境监测遥感和规划管理遥感等。

【P33】NOAA/TIROS系列卫星载有改进型甚高分辨率辐射计（AVHRR）

【P37】“风云一号”的主要传感器是多通道可见光和红外扫描辐射计（MVISR）俗名十通道扫描辐射计。

【P43-44】海岸带水色扫描仪（CZCS）属于第一代水色扫描仪，宽视场海洋观测传感器（SeaWiFS）和中国海洋水色和温度扫描仪（COCTS）属于第二代水色扫描仪，中等分辨率成像光谱仪（MODIS）属于第三代水色扫描仪。

水色传感器与陆地资源或气象传感器的主要不同点是：①信噪比（SNR）极高，在一般传感器作为暗像元的水体目标上，要求SNR>500以上；因此，如果不作自动增益调整，其在陆地目标上的信号将趋于饱和。②波段带宽较窄，水色传感器的可见光通道带宽大约10 nm，近红外通道带宽大约20 nm，光谱范围一般在400~900 nm。③时间窗一般要求在当地时间10: 30-14: 30之间过境，最好是中午12 : 00左右。④要求卫星平台具有倾斜功能，以避免太阳直射光在海面的反射进入视场。⑤再访问时间1~3天，空间几何分辨率500~1 100m。

⑥具有绝对的精度指标要求。

装载于Nimbus-7上的沿岸带水色扫描仪（CZCS）是6波段辐射计装载于SeaStar上的SeaWiFS是8波段辐射计，装载于1999年发射的EOS上的中等分辨率成像光谱仪（MODIS）是36波段辐射计。

【P47-49】安装在TERRA和AQUA两颗卫星上的MODIS获取的数据有三个特点：第一，NASA 对MODIS数据实行全世界免费接受的政策（TERRA卫星除MODIS外的其他传感器获取的数据均采取公开有偿接收和使用的政策），这样的政策对于目前我国大多数科学家来说是不可多得的数据资源；第二，MODIS数据涉及波段范围广（36个波段）、数据分辨率高（250m、500m、和1000m），对陆地、大气和海洋的研究有较高的实用价值；第三，TERRA和AQUA卫星都是

太阳同步极轨卫星，TERRA在地方时上午过境，AOUA将在地方时下午过境。TERRA与AQUA 上的MODIS数据在监测时间上相配合，可以得到每天最少2次白天和2次黑夜监测数据。【P57】ENVISAT装载的主要传感器包括：高级合成孔径雷达ASAR、改进型沿轨迹扫描辐射计AATSR

【P63】世界第一个高谱成像仪HYPERION具有220个波段（0.4-2.5μm范围内），地面分辨率可达30m

【P73】用于地球观测的四个主要轨道类型包括太阳同步轨道、地球同步轨道、高度计轨道和近赤道低倾角轨道。

【P76】卫星的重复周期指卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行后回到原地上空时所需要的天数。

传感器的重复周期是卫星装载的传感器对目标完成一次全部或全球覆盖的时间周期。再访问时间指地球上某一局部地点被传感器先后两次观测的时间区间。

【P83】C波段、X波段和Ku波段常常被用于卫星遥感，主要原因是厘米量级波长的微波能够与海面上风生毛细重力波发生布拉格共振，并通过共振带回海面信息。

【P86】水平极化和垂直极化设一个参考平面由两条直线确定，一条是入射或离开海面的电磁波束所在的直线，另一条是海表面的垂线。对于线性极化的辐射，水平极化的电场与参考水平垂直，垂直极化的电场与参考平面平行。

【P89】辐亮度L表示沿辐射方向单位面积和单位立体角的辐射通量，它的定义是

L(θ,φ) =d²Φ/dAdΩcosθ

【P93】图5-4显示了关于玻璃板、镜子和黑体的三个典型例子。例如对于透明玻璃板，入射光全部透射过去，故t=1，r=0，a=0，e=0；对于镜子，入射光被全部反射回去，故r=1，t=0，a=0，e=0；对于黑体，入射光被全部吸收，然后又全部被发射，故a=1，e=1，t=0，r=0。

菲涅尔反射率ρ

两介质界面处的菲涅尔反射率

ρ（λ,θ,φ）=L r（λ,θ,φ）/L i（λ,θ,φ）

单次反射反照率的概念也被用于描述大气层中的分子和气溶胶粒子的光学效果。粒子对太阳辐射的单次散射反照率被定义为粒子的散射系数和衰减系数之比：

ω0 （λ）=k sc/k a

【P95】使用L代表一个物体表面自发辐射或者反射的电磁波的辐亮度。这样的表面被称为朗伯表面。朗伯表面从不同方向看是一样亮的。

【P99】直接代入普朗克辐射定律经过计算可以获得一个黑体等效辐射温度。这样获得的温度不是真实的海表明温度（SST），它被称为海面亮温或称为黑体温度T B。