多通道扫描成像辐射计(AGRI)

多通道扫描成像辐射计(下图)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14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。

多通道扫描成像辐射计

成像仪的主要设计技术指标是:

重量 306kg
通道数量 14个(6个可见/近红外波段,2个中波红外波段,2个水汽波段和4个长波红外波段)
空间分辨率 可见/近红外波段为0.5~1km、红外波段为2km~4km
全圆盘扫描时间 15分钟
区域扫描时间 1分钟(1000km × 1000km)
灵敏度 反射波段信噪比>3 @ 1%
红外波段噪声等效温差NE∆T: 0.2K @ 300K
风云二号VISSR工作方式 风云四号AGRI工作方式
多通道扫描成像辐射计探测范围图(105°E)
多通道扫描成像辐射计各通道产品示例
0.45~0.49μm 0.55~0.75μm 0.75~0.90μm 1.36~1.39μm 1.58~1.64μm 2.1~2.35μm 3.5~4.0μm
(2km)
3.5~4.0μm
(4km)
5.8~6.7μm 6.9~7.3μm 8.0~9.0μm 10.3~11.3μm 11.5~12.5μm 13.2~13.8μm
FY-4的AGRI与FY-2的VISSR指标比较
通道 FY-2F/G/H VISSR FY-4A AGRI 主要用途
波段(μm) 空间分辨率(km) 灵敏度 波段(μm) 空间分辨率(km) 灵敏度
可见光与近红外 0.45~0.49 1 S/N≥90(ρ=100%) 小粒子气溶胶,真彩色合成
0.55~0.75 1.25 2.3@ρ=1% 0.55~0.75 0.5~1 S/N≥200(ρ=100%) 植被,图像导航配准,恒星观测
0.75~0.90 1 S/N≥5(ρ=1%)@0.5Km 植被,水面上空气溶胶
短波红外 1.36~1.39 2 S/N≥200(ρ=100%) 卷云
1.58~1.64 2 低云/雪识别,水云/冰云判识
2.1~2.35 2~4 卷云、气溶胶,粒子大小
中波红外 3.5~4.0(高) 2 NEΔT≤0.7K(300K) 云等高反照率目标,火点
3.5~4.0 5 0.22K@300K 3.5~4.0(低) 4 NEΔT≤0.2K(300K) 低反照率目标,地表
水汽 5.8~6.7 4 NEΔT≤0.3K(260K) 高层水汽
6.3~7.6 5 0.30K@260K 6.9~7.3 * 4 NEΔT≤0.3K(260K) 中层水汽
长波红外 8.0~9.0 4 NEΔT≤0.2K(300K) 总水汽、云
10.3~11.3 5 0.12K@300K 10.3~11.3 4 NEΔT≤0.2K(300K) 云、地表温度等
11.5~12.5 5 0.16K@300K 11.5~12.5 4 NEΔT≤0.2K(300K) 云、总水汽量,地表温度
13.2~13.8 4 NEΔT≤0.5K(300K) 云、水汽

* 标记的波段具有进一步扩充成为两个通道的能力

多通道扫描成像辐射计通道特性