[发明专利]基于多遥感器联合探测的海洋盐度卫星

说明书

本发明提供了一种基于多遥感器联合探测的海洋盐度卫星，同时配置多种遥感器对海洋盐度进行同步探测，多种遥感器被置于海洋盐度探测遥感卫星的平台上并且至少包括：L波段二维综合孔径微波辐射计、L波段一维综合孔径微波辐射计、L波段数字波束形成散射计、C波段微波辐射计、Ku波段微波辐射计和K波段微波辐射计.因此，本发明采用联合观测、同程观测的手段，既完成了高分辨与高稳定的结合，又具备同程观测数据精确校正L波段亮度温度的能力。与此同时，一维综合孔径与散射计等多个频段共用同一柱形反射面天线，降低了系统的复杂度。

技术领域

本发明属于海洋遥感卫星的观测技术，涉及海洋盐度探测卫星的遥感器配置，具体涉及一种基于多遥感器联合探测的海洋盐度卫星，同时配置多种遥感器对海洋盐度进行同步探测。

背景技术

海洋遥感是对海洋信息监测的重要手段，包括卫星、航空、舰船、海洋台站等多种方式。

海洋动力环境要素对海洋防灾减灾、国家安全、资源开发、航行保障、科学研究等领域而言是十分重要的信息，其基础的要素包括海水温度、盐度、密度、波浪、海流、水位等。使用卫星遥感探测这些海洋动力环境要素是公认有效的方法。

海水盐度是海洋的一个重要的物理和化学参数，也是决定海水基本性质的最重要因素之一。海水盐度不仅是探索热盐环流、全球海平面变化等海洋现象中必不可少的环境变量，而且也为水团分析以及全球海洋模式等研究提供了参数依据。与此同时，全球气候变迁和异常气象事件预测均受到极大关注。通过改进完善复杂的数值预报模式，天气预报和气候预测取得了很大进展，但是若要更为准确的预报就需要依赖于全球海洋表层盐度的观测。

海水盐度的改变会影响海水本身的介电常数，进而影响海面的发射率，形成不同的微波辐射亮温。使用辐射计实现对海表亮温探测，进而基于模型反演得到海表盐度信息。

星载微波辐射计观测的天线亮温包括上行大气辐射、反射的下行大气和宇宙背景噪声辐射以及海洋表面的直接辐射，在微波低频段，辐射亮温对海面粗糙度、海温、水汽、液态水等参数的敏感性也相对较小，可通过多种数据源进行校正。因此，在同一颗卫星搭配多种遥感器获得同一区域、同一观测时刻的多种观测数据，这对于提高海表盐度观测精度很有优势的。

然而，受到卫星规模的限制，不可能将全部的遥感器都搭载在一颗卫星上，因此，优化选择遥感器的配置是卫星系统设计中的一项重要工作。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，并充分利用现有的技术能力，本发明提出了一种海洋盐度探测的遥感器配置方案，在一颗遥感卫星上同时配置了多种遥感器，对海表盐度及其影响因素信息进行同步探测，使被测的海表亮温能够获得完整的校正信息，充分发挥了遥感卫星的系统效能。

本发明提供了一种海洋盐度探测遥感卫星，同时配置多种遥感器对海洋盐度进行同步探测，多种遥感器被置于海洋盐度探测遥感卫星的平台上并且至少包括：L波段二维综合孔径微波辐射计、L波段一维综合孔径微波辐射计、L波段数字波束形成散射计、C波段微波辐射计、Ku波段微波辐射计和K波段微波辐射计。

L波段二维综合孔径微波辐射计和L波段一维综合孔径微波辐射计均是由遥感卫星的天线上的多个相关干涉仪组成的干涉是辐射计阵列系统，并且用于：通过相关干涉测量，对视场内辐射亮温分布的空间频率域进行采样，并得到可见度函数；对可见度函数进行傅立叶变换或数字运算，从而反演形成亮温分布图像；以及通过接收海面和传输路径上的辐射亮温信息，获得海表盐度信息。

具体地，L波段一维综合孔径微波辐射计用于：在顺轨方向，利用天线的单元天线长孔径方向上的真实窄波束，实现所需分辨率；在交轨方向，采用综合孔径体制获得所需的窄波束，并利用推扫来实现二维成像。L波段二维综合孔径微波辐射计用于：在顺轨和交轨方向上均采用综合孔径体制获取高空间分辨率，从而无需推扫地实现成像。