遥感卫星在太空中遨游，为人类赖以生存的地球上的海事、气象等领域保驾护航，人们希望这些“太空眼”能看得越来越清楚。科学家认为，提高遥感卫星的辐射定标精度，减小观测误差，对于确保卫星产品反演精度具有决定性作用。通常我们把卫星观测数据换算为真实辐射量的过程称之为辐射定标。简单来说，相当于给卫星观测这杆“秤”加上准星。如果没有准星，就无法进行定量遥感应用。如同尺子上有度量标准、秤有计量标准一样，卫星观测需要有个精确的数据标准。为了让卫星观测到的数据更加真实地反映实际物理量，需要对卫星观测的数据进行定标。对遥感信号进行辐射定标，是给出遥感信息在不同波段内的电磁波对应地表物质的定量物理量，例如，可见—近红外—短波红外波段内的地表反射率、热红外波段内地表的辐射温度和真实温度、微波波段内地表物体的亮度温度和发射率及物体的后向散射系数等的定量数值。要得到这些物理量必须进行遥感器辐射定标，也只有在这些定量物理量的基础上，才能通过实验或物理模型将遥感信息与地学参量联系起来，定量地反演或推算某些地学或生物学的参量，例如，植被的生物量、叶面积指数、农田蒸散量、森林蓄积量、土地利用面积、积雪厚度、海洋上的风速和风向、海面温度、海洋叶绿素含量、水体泥沙含量，等等，实现遥感的定量化应用。遥感卫星发射前，必须对遥感器的辐射特性进行标定。遥感卫星发射后，由于受太空环境影响及仪器本身老化，辐射响应特性也会发生变化。因此，辐射定标除了发射前定标外，还需要进行运行期间的在轨定标。发射前定标通常以在实验室内开展的实验室定标为主（见图1）。针对太阳反射波段的遥感卫星实验室定标通常利用积分球作为输入光源，当积分球和仪器预热到稳定状态后，获取积分球光源的能量和遥感卫星读取的计算值，从而得到遥感器各通道的辐射定标系数。
图1 遥感卫星实验室辐射定标我国遥感光学卫星的在轨定标以场地定标手段为主（见图2）。场地定标，顾名思义是通过在场地开展定标试验以获取定标系数的过程。具体来讲，场地定标是指当遥感卫星飞越定标试验场上空的同时，在地面进行场地地表反射比测量、场地周围大气数据及常规气象数据观测，并记录场区各采样点的定位信息。通过对观测数据进行处理，获得辐射定标计算的中间参数。将这些中间参数输入辐射传输模型，计算得到遥感卫星所观测的能量值。另外，提取并计算试验区域图像的平均计数值。将能量值与图像平均计数值比较，得到卫星各波段定标系数。
图2 遥感卫星在轨辐射定标试验目前，我国遥感光学卫星的场地定标试验多基于敦煌辐射校正场开展。敦煌辐射校正场是中国国家级辐射校正场（见图3），具有地势平坦、地表均一、方向特性较好等优势，已得到国际上的认可，适用于可见近红外遥感器的在轨绝对辐射定标。中国敦煌辐射校正场已被成功用于对“资源一号”系列、“风云”系列、“资源三号”系列、“高分”系列、“海洋1号”、“北京1号”和“北京2号”卫星等多颗卫星进行绝对辐射定标。
图3 敦煌辐射校正场遥感卫星影像除敦煌辐射校正场外，青海湖辐射校正场主要用于我国中、低空间分辨率的热红外光学传感器的辐射定标。2013年6月正式建成并投入使用的中国（嵩山）卫星遥感定标场，是由中国资源卫星应用中心负责建设的我国第一个固定式靶标场和数字化几何检校场，为我国后续几何检校场的建设奠定了基础。我国微波定标场主要有内蒙古苏尼特右旗定标场和云南思茅微波定标场。随着国产遥感卫星种类及数量的不断增加，我国遥感卫星定标场的建设也在不断完善。撰写：刘李 审订：李杏朝来源：《感知地球——卫星遥感知识问题》（中国宇航出版社出版)
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