仪器介绍
先进的静止轨道辐射成像仪是风云四号静止气象卫星的主要载荷之一,通过精密的双扫描镜机构实现精确和灵活的二维指向,可实现分钟级的区域快速扫描;采用离轴三反主光学系统,高频次获取超过14个波段的地球云图,并利用星上黑体进行高频次红外定标,以确保观测数据的精度。
先进的静止轨道辐射成像仪主要承担获取云图的任务,在风云四号A/B/C星上分别拥有14/15/19个通道,是风云二号5通道的近三倍,在风云二号观测云、水汽、植被、地表的基础上,还具备了捕捉气溶胶、雪的能力,并且能清晰区分云的不同相态和高、中层水汽。相比于风云二号单一可见光通道的限制,风云四号首次制作出彩色卫星云图,最快1分钟生成一次区域观测图像。
风云四号B星装载的先进的静止轨道辐射成像仪与A星的相比,增加一个水汽波段,达到15个观测波段:有3个太阳反射波段,12个红外波段;1个波段具有500米空间分辨率、2个波段具有1000米空间分辨率、4个波段具有2000米空间分辨率、8个波段具有4000米空间分辨率。
风云四号C星装载的先进的静止轨道辐射成像仪时空分辨率性能相较B星全面提升,采用高精度二维扫描成像、长线阵探测器、深低温制冷等技术,升级换代后比B星增加4个观测波段,达到19个通道,可以获取真彩色图像,增强对火点及对流层高层探测能力,全圆盘从15分钟提升到10分钟,并增加1分钟250米区域观测能力。空间分辨率提升1倍。
| 搭载卫星 |
FY-4A
|
FY-4B
|
FY-4C
|
| 通道数量 |
14个 |
15个 |
19个 |
| 空间分辨率 |
可见/近红外波段0.5~1km 红外波段2km~4km |
可见/近红外波段0.5~1km 红外波段2km~4km |
真彩色500m,全色250m 除13μm外的红外波段2km |
| 全圆盘扫描时间 |
15分钟 |
15分钟 |
10分钟(增加1分钟250米区域观测) |
| 灵敏度 |
反射波段信噪比SNR=200@ρ=100% 红外波段噪声等效温差NE∆T=0.2K@300K |
反射波段信噪比SNR=200@ρ=100% 红外波段噪声等效温差NE∆T=0.2K@300K |
反射波段信噪比SNR=300@ρ=100% 红外波段噪声等效温差NE∆T=0.1K@300K |
| 辐射定标精度 |
反射波段3~5% 红外波段1K |
反射波段3~5% 红外波段0.7K |
反射波段<5% 红外波段0.5K |
性能参数
| 通道序号 |
通道类型 |
中心波长 |
光谱带宽 |
灵敏度 |
空间分辨率 |
主要用途 |
| 1 |
可见光与近红外 |
0.47µm |
0.45~0.49µm |
S/N≥90 @ ρ=100% |
1km |
小粒子气溶胶,真彩色合成 |
| 2 |
0.65µm |
0.55~0.75µm |
S/N≥200 @ ρ=100% |
0.5~1km |
植被,图像导航配准,恒星观测 |
| 3 |
0.825µm |
0.75~0.90µm |
S/N≥200 @ ρ=100% |
1km |
植被,水面上空气溶胶 |
| 4 |
短波红外 |
1.375µm |
1.36~1.39µm |
S/N≥90 @ ρ=100% |
2km |
卷云 |
| 5 |
1.61µm |
1.58~1.64µm |
S/N≥200 @ ρ=100% |
2km |
低云/雪识别,水云/冰云判识 |
| 6 |
2.25µm |
2.1~2.35µm |
S/N≥200 @ ρ=100% |
2~4km |
卷云、气溶胶,粒子大小 |
| 7 |
中波红外 |
3.75µm |
3.5~4.0µm(高) |
NEΔT≤0.7K @ 300K |
2km |
云等高反照率目标,火点 |
| 8 |
3.75µm |
3.5~4.0µm(低) |
NEΔT≤0.2K @ 300K |
4km |
低反照率目标,地表 |
| 9 |
水汽 |
6.25µm |
5.8~6.7µm |
NEΔT≤0.3K @ 260K |
4km |
高层水汽 |
| 10 |
7.1µm |
6.9~7.3µm |
NEΔT≤0.3K @ 260K |
4km |
中层水汽 |
| 11 |
长波红外 |
8.5µm |
8.0~9.0µm |
NEΔT≤0.2K @ 300K |
4km |
总水汽、云 |
| 12 |
10.7µm |
10.3~11.3µm |
NEΔT≤0.2K @ 300K |
4km |
云、地表温度等 |
| 13 |
12.0µm |
11.5~12.5µm |
NEΔT≤0.2K @ 300K |
4km |
云、总水汽量,地表温度 |
| 14 |
13.5µm |
13.2~13.8µm |
NEΔT≤0.5K @ 300K |
4km |
云、水汽 |
| 波段 |
中心波长(μm) |
带宽(μm) |
空间分辨率(km) |
灵敏度/信噪比 |
主要用途 |
| 1 |
0.47 |
0.45~0.49 |
1 |
S/N≥90(ρ=100%) |
|
小粒子气溶胶,真彩色合成 |
| 2 |
0.65 |
0.55~0.75 |
0.5 |
S/N≥150(ρ=100%)@0.5km |
S/N≥3(ρ=1%)@1km |
植被,图像导航配准,恒星观测 |
| 3 |
0.825 |
0.75~0.90 |
1 |
S/N≥200(ρ=100%) |
S/N≥3(ρ=1%) |
植被,水面上空气溶胶 |
| 4 |
1.379 |
1.371~1.386 |
2 |
S/N≥120(ρ=100%) |
S/N≥2(ρ=1%) |
卷云 |
| 5 |
1.61 |
1.58~1.64 |
2 |
S/N≥200(ρ=100%) |
S/N≥3(ρ=1%) |
低云/雪识别,水云/冰云判识 |
| 6 |
2.25 |
2.10~2.35 |
2 |
S/N≥200(ρ=100%) |
S/N≥2(ρ=1%) |
卷云、气溶胶,粒子大小 |
| 7 |
3.75 |
3.50~4.0(高) |
2 |
≤0.7K(315K) |
|
云等高反照率目标,火点 |
| 8 |
3.75 |
3.50~4.0(低) |
4 |
0.2K(300K) |
2K(240K) |
低反照率目标,地表 |
| 9 |
6.25 |
5.80~6.70 |
4 |
0.2K(300K) |
0.9K(240K) |
高层水汽 |
| 10 |
6.95 |
6.75~7.15 |
4 |
0.25K(300K) |
0.9K(240K) |
中层水汽 |
| 11 |
7.42 |
7.24~7.60 |
4 |
0.25K(300K) |
0.9K(240K) |
低层水汽 |
| 12 |
8.55 |
8.3~8.8 |
4 |
0.2K(300K) |
0.4K(240K) |
云 |
| 13 |
10.80 |
10.30~11.30 |
4 |
0.2K(300K) |
0.4K(240K) |
云、地表温度等 |
| 14 |
12.00 |
11.50~12.50 |
4 |
0.2K(300K) |
0.4K(240K) |
云、总水汽量,地表温度 |
| 15 |
13.3 |
13.00~13.60 |
4 |
0.5K(300K) |
0.9K(240K) |
云、水汽 |
| 波段 |
中心波长(μm) |
带宽(μm) |
空间分辨率(km) |
灵敏度/信噪比 |
主要用途 |
| 1 |
0.47 |
0.45~0.49 |
0.5 |
S/N≥200(ρ=100%) |
S/N≥3(ρ=1%) |
气溶胶,真彩色合成 |
| 2 |
0.525 |
0.50~0.55 |
0.5 |
S/N≥200(ρ=100%) |
S/N≥3(ρ=1%) |
气溶胶,真彩色合成 |
| 3 |
全色 |
全色 |
0.25 |
|
|
全色可见光 |
| 4 |
0.65 |
0.55~0.75 |
0.5 |
S/N≥300(ρ=100%) |
S/N≥10(ρ=1%) |
植被,图像导航配准,恒星观测 |
| 5 |
0.65 |
0.63~0.67 |
0.5 |
S/N≥200(ρ=100%) |
S/N≥3(ρ=1%) |
气溶胶,真彩色合成 |
| 6 |
0.825 |
0.75~0.90 |
1 |
S/N≥300(ρ=100%) |
S/N≥10(ρ=1%) |
植被,水面上空气溶胶 |
| 7 |
1.375 |
1.36~1.39 |
2 |
S/N≥300(ρ=100%) |
S/N≥10(ρ=1%) |
卷云 |
| 8 |
1.61 |
1.58~1.64 |
2 |
S/N≥300(ρ=100%) |
S/N≥10(ρ=1%) |
低云/雪识别,水云/冰云判识 |
| 9 |
2.225 |
2.10~2.35 |
2 |
S/N≥300(ρ=100%) |
S/N≥10(ρ=1%) |
卷云、气溶胶,粒子大小 |
| 10 |
3.75 |
3.50~4.00 |
2 |
≤0.5K(300K) |
|
云等高反照率目标,火点 |
| 11 |
4.05 |
3.95~4.15 |
2 |
0.1~0.2K(300K) |
1.5~2.0K(240K) |
低反照率目标,地表 |
| 12 |
6.25 |
5.80~6.70 |
2 |
0.1~0.2K(300K) |
0.4~0.9K(240K) |
高层水汽 |
| 13 |
6.95 |
6.75~7.15 |
2 |
0.15~0.25K(300K) |
0.5~0.9K(240K) |
中层水汽 |
| 14 |
7.42 |
7.24~7.60 |
2 |
0.1~0.2K(300K) |
0.3~0.5K(240K) |
低层水汽 |
| 15 |
8.55 |
8.3~8.8 |
2 |
0.2~0.3K(300K) |
0.3~0.4K(240K) |
云 |
| 16 |
9.61 |
9.42~9.80 |
2 |
0.1~0.2K(300K) |
0.3~0.4K(240K) |
对流层高层信息 |
| 17 |
10.80 |
10.30~11.30 |
2 |
0.1~0.2K(300K) |
0.2~0.4K(240K) |
云、地表温度等 |
| 18 |
12.00 |
11.50~12.50 |
2 |
0.1~0.2K(300K) |
0.2~0.4K(240K) |
云、总水汽量,地表温度 |
| 19 |
13.50 |
13.20~13.80 |
4 |
0.3~0.5K(300K) |
0.5~0.8K(240K) |
云、水汽 |
FY-4A先进的静止轨道辐射成像仪通道特性
先进的静止轨道辐射成像仪探测范围图(105°E)
先进的静止轨道辐射成像仪探测范围图(133°E)
数据产品
定标与检验
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