【儀表網 研發快訊】近日，中科院合肥物質院安光所熊偉研究員團隊在大氣主要溫室氣體監測儀(GMI)(我國目前唯一提供在軌科學數據的被動衛星載荷)的在軌定標和真實性校驗方面開展了系列工作，并取得新進展。相關成果發表在中科院SCI期刊《遙感》上。
 

　　在我國推進“雙碳”戰略目標前提下，碳監測及評估是需要重點突破的關鍵技術之一。第49屆IPCC會議倡議，世界各國應利用衛星遙感觀測實現“自上而下”通量計算對排放清單進行支撐和驗證。因為衛星遙感觀測具有不受邊界層干擾，區域覆蓋范圍廣等優點。
 

　　溫室氣體載荷全過程定標是保證反演精度的基礎，為實現高頻次和大動態范圍定標需求，針對GMI載荷的大視場、非成像、高光譜等特點，施海亮研究員及團隊成員設計了全球數字定標場網篩選準則及定標系數計算方法，在全球共篩選出11個定標場，對GMI開展定標實驗以確保載荷科學數據的準確性，結果表明：載荷在軌期間性能變化標準偏差不超過3%(Remote Sens. 2023, 15(2), 373)。
 

　　現有的溫室氣體真實性校驗主要采用全球碳柱總量觀測網(TCCON)反演產品進行驗證分析，采用的Bruker 125HR傅里葉變換光譜儀設備昂貴、操作維護復雜且有效運行站點較少，存在校驗頻次低和時空差異大等多方面不足。為彌補不足，施海亮研究員及團隊成員發展了一種移動式碳柱總量星地校驗系統、地基數據質量控制和溫室氣體反演算法，對GMI載荷的真實性檢驗結果表明：CO2和CH4反演精度分別為1.5ppm和11.3ppb(Remote Sens. 2023, 15(6), 1671)。
 

　　本研究工作得到了中科院重點部署項目，民用航天預研項目，國家民用空間基礎設施“十三五”陸地觀測衛星定標場網項目等經費支持。
 

圖1 溫室氣體衛星載荷GMI在軌場地定標結果
 

圖2 溫室氣體衛星載荷GMI真實性校驗結果