CN112485738A - 检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法、系统和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法及其系统、装置。该方法包括如下步骤：提供与星载微波辐射计相同型号的参考微波辐射计，并将其设置于地球表面；根据星载微波辐射计，确定月球观测区域；通过地基微波辐射计和星载微波辐射计对月球观测区域进行同步观测，获取观测数据；对获取到的观测数据进行处理，计算得到月球亮温偏差；持续通过地基微波辐射计和星载微波辐射计对月球观测区域进行同步观测，并计算生成长时间序列的亮温偏差，监测静止轨道微波辐射计系统的稳定性。本发明能够监测星载微波辐射计随卫星轨道、季节变化、太阳活动等影响导致的精度波动，开展定标精度检验。

Description

检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法、系统和装置

技术领域

本发明涉及一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法，同时也涉及相应的系统及其装置，属于卫星遥感技术领域。

背景技术

在微波和毫米波波段，静止轨道微波辐射计进入太空轨道后，常规采用卫星装载测量设备的方式，利用自身装载的黑体和自然界冷空作为经典两点定标的基础源，开展两点定标，解决微波辐射计进入轨道后的定标问题。

但是，静止轨道的微波辐射计天线口径往往达到几米甚至更大，卫星只能装载较小的黑体对部分链路进行定标,不可能装载足够大的全口径黑体，对辐射计整系统进行在轨全口径定标，无法监测微波辐射计系统的稳定性。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的系统。

本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的装置。

为了实现上述目的，本发明采用下述的技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法，所述静止轨道微波辐射计为星载微波辐射计，该方法包括如下步骤：

根据所述星载微波辐射计，提供与所述星载微波辐射计相同型号的用于对照的参考微波辐射计，并将所述参考微波辐射计设置于地球表面；

根据所述星载微波辐射计，确定月球观测区域；

通过地基微波辐射计和所述星载微波辐射计对所述月球观测区域进行同步观测，获取观测数据，所述观测数据至少包括地球背景辐射值、冷空辐射值、月球观测区域辐射值；

对获取到的观测数据进行处理，计算得到月球亮温偏差；

持续通过所述地基微波辐射计和所述星载微波辐射计对所述月球观测区域进行同步观测，并计算生成长时间序列的所述亮温偏差，监测所述静止轨道微波辐射计系统的稳定性。

其中较优地，计算得到月球亮温偏差的步骤，包括如下子步骤：

计算得到地基观测月球亮温；

计算得到星载观测月球亮温；

根据所述地基观测月球亮温和所述星载观测月球亮温，计算得到所述月球亮温偏差。

其中较优地，得到地基微波辐射计观测到的地基观测月球亮温的步骤，包括如下子步骤：

通过所述地基微波辐射计观测冷空区域，记录地基观测冷空观测值Tcd，Tcd＝Te+Ti+Ts+Ta；

通过所述地基微波辐射计同步观测月球观测区域，记录在所述月球观测区域内各像元的地基观测观测值Tdij，计算地基观测观测均值ΔTdij，ΔTdij＝Te+Ti+Tm+Ta；

根据地基观测冷空观测值Tcd、地基观测观测均值ΔTdij，获得地基观测月球亮温Tmd，Tmd＝ΔTdij-Tcd–Ts；

其中：Te为地球背景辐射值，为地面和太阳辐射通过副瓣进入的辐射值，通过地基微波辐射计的天线旁瓣接收；

Ti为地基微波辐射计的自身辐射值；

Ts为冷空辐射值，即宇宙空间背景辐射噪声，为常数值；

Tm为月球观测区域辐射值；

Ta为大气下行辐射，即大气辐射中向下的部分。

其中较优地，得到星载微波辐射计观测到的星载观测月球亮温的步骤，包括如下子步骤：

通过所述星载微波辐射计同步观测冷空区域，记录星载观测冷空观测值Tcx，Tcx＝Tib+Ts；

通过所述星载微波辐射计同步观测月球观测区域，记录在所述月球观测区域内各像元的观测值Txij，计算星载观测观测均值ΔTxij，ΔTxij＝Tib+Tmx；

根据星载观测冷空观测值Tcx、星载观测观测均值ΔTxij，获得星载观测月球亮温Tmx，Tmx＝ΔTxij-Tcx–Ts；

其中：Tib为星载微波辐射计的自身辐射值；

Ts为冷空辐射值，即宇宙空间背景辐射噪声，为常数值；

Tmx为月球观测区域辐射值。

其中较优地，在计算月球亮温偏差的步骤中，所述月球亮温偏差为所述地基观测月球亮温和所述星载观测月球亮温之间的差值。

其中较优地，所述月球观测区域位于月球赤道区域内，所述月球观测区域的中心的经度、纬度分别在±10度范围内。

其中较优地，所述月球观测区域返回一个具有N×N矩形排列像元的数据，每个像元的尺寸为主瓣波束宽度，其中N为≥3的自然数。

其中较优地，相邻像元之间的互相重合度大于50％。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的系统，所述静止轨道微波辐射计为星载微波辐射计，所述系统包括参考微波辐射计、区域选取装置、数据获取装置、计算装置和监测装置，其中：

所述参考微波辐射计，与所述待测微波辐射计相同型号，所述参考微波辐射计设置于地球表面；

所述区域选取装置，用于确定月球观测区域；

所述数据获取装置，用于对月球观测区域进行同步观测，并获取观测数据，所述观测数据至少包括地球背景辐射值、冷空辐射值、月球观测区域辐射值；

所述计算装置，用于对获取到的观测数据进行处理，分别得到地基观测月球亮温和星载观测月球亮温；以及，根据所述地基观测月球亮温和所述星载观测月球亮温，计算月球亮温偏差；

所述监测装置，用于持续对所述月球观测区域进行同步观测，并计算生成长时间序列的所述亮温偏差，监测所述静止轨道微波辐射计系统的稳定性。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的装置，包括处理器和存储器，所述处理器读取所述存储器中的计算机程序，用于执行以下操作：

获取观测数据，所述观测数据至少包括地球背景辐射值、冷空辐射值、月球观测区域辐射值；

对获取到的观测数据进行处理，分别得到地基观测月球亮温和星载观测月球亮温；以及，根据所述地基观测月球亮温和所述星载观测月球亮温，计算月球亮温偏差；

持续对所述月球观测区域进行同步观测，并计算生成长时间序列的所述亮温偏差，监测所述静止轨道微波辐射计系统的稳定性。

本发明所提供的检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法及其系统、装置，通过相互抵消相同的外界影响，可以获得星载观测月球亮温真实值；依托地基微波辐射计的精度稳定、精确的特点和远场自然目标月球，开展辐射传递，得到星载微波辐射计的精度波动，开展定标精度检验，可以实现星地同步观测值一致性订正；通过监测星载微波辐射计随卫星轨道、季节变化、太阳活动等影响导致的精度波动，可以开展定标精度检验。

附图说明

图1为本发明的实施例1中，检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法流程图；

图2为本发明的实施例1中，星地微波辐射计同步观测月球的示意图；

图3为图2中优选月球观测区域的示意图；

图4为图1中计算得到月球亮温偏差的步骤的流程图；

图5为本发明的实施例2中，检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的系统示意图；

图6为本发明的实施例3中，检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的装置结构图。

附图标记说明：

11-地球，12-地基微波辐射计，13-静止轨道，14-星载微波辐射计，15-月球，16-像元，21-静止轨道微波辐射计，22-参考微波辐射计，23-区域选取装置，24-数据获取装置，25-计算装置，26-监测装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。

月球作为地球的行星，对其的天文预报已经很准，在地面上很容易实现对某选定区域的观测并获得准确的数据。但是，到目前为止，人类还没有获得月球的全谱段微波辐射模型，再加上月相的变化会引起月球微波辐射变化，导致对月球的利用受限。本发明的技术构思在于：巧妙地回避月球辐射真实值及月相的变化，提供一种利用星地同步观测月球检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法，有效解决对于静止轨道大口径天线的微波辐射计难以进行在轨全口径定标、定标精度难以保证的问题。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：克服了常规采用卫星装载测量设备的方式，采用星地同步观测同一自然目标，精度高、成本低，便于工程实现和推广等优点，因此特别适合于作为星载大口径天线微波辐射计全口径定标精度检验。

实施例1：

本实施例针对应用于星载微波辐射计定标工作中大口径天线难以全口径定标问题，利用星地同步观测月球特定区域的方式，基于星地同步观测月球亮温偏差，提供一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法。

如图1所示，该方法包括相互关联的如下步骤：

步骤S1)提供与星载微波辐射计相同型号的用于对照的参考微波辐射计，该参考微波辐射计设置于地球表面。其中，星载微波辐射计为静止轨道微波辐射计。

结合图2所示的星地微波辐射计同步观测月球的示意图，在该步骤中，提供两个相同型号的微波辐射计，一个设置于地球11的表面，为用于对照的参考微波辐射计(即地基微波辐射计12，图3中还标识为A)，一个设置于静止轨道13，为待测的微波辐射计(即星载微波辐射计14，图3中还标识为B)，通过该两个相同型号的微波辐射计对月球15的特定区域进行同步观测，通过同步观测数据的计算和比较，来检验静止轨道微波辐射计系统稳定性。

步骤S2)根据星载微波辐射计，确定月球观测区域。

在该步骤中，在确定月球观测区域时，优选月球观测区域位于月球赤道区域内，月球观测区域的中心O的经度、纬度分别在±10度范围内。

如图3所示，优选的是，月球观测区域返回一个具有N×N的方形排列像元的数据，每个像元尺寸为主瓣波束宽度，其中N为≥3的自然数。N越大，对月球观测区域的选择越容易。其中较优地，例如N＝3，则记录3×3像元的观测值Tdij，此时3行3列共有9个像元，根据后续的计算方法预测9个像元的月球观测区域得到的月球亮温观测值的方差小于1k。

需要说明的是，从地球看月球、从静止轨道上同时看月球，像元几乎一样。另外，星地同步在现行技术中并非难题，卫星的时钟与地面的时钟是同步的，靠任务调度实现。

众所周知的是，月球表面并非完全平坦，而是遍布各种高山深谷，即便在相对平坦的地区，也有岩石和撞击坑等多种地貌。但是在某一个区域内，月球表面状态相对而言会比较均匀。本实施例中相邻像元之间设置一定的互相重合度，这里的重合度意味着，在月球观测区域各像素的观测区域比较集中，不是太大。互相重合度在某种程度上可以从视场角的角度类比理解，相邻像元之间相切，则说明相邻像元之间除切点位置处之外并无其他的重合点；相邻像元之间重合，则说明相邻像元之间至少有部分面积或部分区域是共有的，这样能保证像元具有相同的表面特征。考虑到月球的距离会造成误差的累积放大，本实施例中相邻像元之间的互相重合度大于50％，这一方面使得N×N的像元总面积较小，另一方面在重合区域内更容易取得均匀区域。相邻像元之间的相互重合度不低于50％，意味着相邻像元观测到的月球区域至少有50％是相同的。

参考图2和图3，在星地微波辐射计同步观测月球用以检验微波辐射计系统稳定性的示意图中，A点是地球11上的微波辐射计，即安装在地表的地基微波辐射计12；B点是静止轨道13上的相同型号的微波辐射计，即安装在卫星上的星载微波辐射计13；类似花瓣的图形表示A点、B点各自的天线方向图主瓣和副瓣，O点是月球观测区域N×N个像元的观测中心，微波辐射计主瓣波束宽度对应月球上一个像元的大小；AO表示地基微波辐射计12的观测方向，BO表示星载微波辐射计14的观测方向。

步骤S3)通过地基微波辐射计和星载微波辐射计对月球观测区域进行同步观测，获取观测数据，观测数据至少包括地球背景辐射值、冷空辐射值、月球观测区域辐射值。

在该步骤中，获取地基微波辐射计和星载微波辐射计对月球观测区域的观测数据是微波遥感技术领域的常规手段，在根据星载微波辐射计确定月球观测区域后即可锚定数据来源，这里不再详述。

步骤S4)对获取到的观测数据进行处理，计算得到月球亮温偏差。

具体地说，对获取到的观测数据进行处理，分别得到地基观测月球亮温和星载观测月球亮温，再计算得到月球亮温偏差。如图4所示，具体步骤包括：

步骤S41)计算得到地基观测月球亮温；

步骤S42)计算得到星载观测月球亮温；

步骤S43)根据地基观测月球亮温和星载观测月球亮温，计算得到月球亮温偏差。

在该步骤S4)中，首先说明地基微波辐射计进行月球观测区域观测的数据处理，即步骤S41)计算得到地基观测月球亮温。

步骤S411)通过地基微波辐射计A观测冷空区域，记录地基观测冷空观测值Tcd，具体包括：

Tcd＝Te+Ti+Ts+Ta (1)

其中：Te为地球背景辐射值，为地面和太阳辐射通过副瓣进入的辐射值，通过地基微波辐射计的天线旁瓣接收；

Ti为地基微波辐射计的自身辐射值；

Ts为冷空辐射值，即宇宙空间背景辐射噪声，为常数值；

Ta为大气下行辐射，即大气辐射中向下的部分。

这里的冷空区域即月球之外的深空，地基观测冷空观测值Tcd包括冷空辐射值、地球背景辐射值和大气下行辐射等。

步骤S412)通过地基微波辐射计A同步观测月球观测区域，记录在该月球观测区域内各像元的地基观测观测值Tdij，计算地基观测观测均值ΔTdij。具体包括：

ΔTdij＝Te+Ti+Tm+Ta (2)

其中：Te为地球背景辐射值，为地面和太阳辐射通过副瓣进入的辐射值，通过地基微波辐射计的天线旁瓣接收；

Ti为地基微波辐射计的自身辐射；

Tm为月球观测区域辐射值；

Ta为大气下行辐射，大气辐射中向下的部分。

这里的月球观测区域即对应N×N(N≥3)像元，地基观测观测均值ΔTdij观测值包括月球辐射值、地球背景辐射值和大气下行辐射等。

步骤S413)根据地基观测冷空观测值Tcd、地基观测观测均值ΔTdij，获得地基观测月球亮温Tmd。

Tmd＝ΔTdij-Tcd-Ts (3)

地基观测月球亮温Tmd通过相减，消除了地球背景辐射值和大气下行辐射等，得到地基微波辐射计观测到的地基观测月球亮温真实值Tmd。也就是说，通过地基微波辐射计对冷空区域、月球观测区域进行观测及数据处理，地基观测月球亮温Tmd通过相互抵消相同的外界影响，获得地基观测月球亮温真实值。

接着说明步骤S42)星载微波辐射计进行月球观测区域观测的数据处理。这里应该理解的是，对于静止轨道上的星载微波辐射计，也具有姿态测量的各种感知器件，对其的状态也是可实时感知的。

步骤S421)通过与地基微波辐射计相同型号的星载微波辐射计B同步观测冷空区域，记录星载观测冷空观测值Tcx。具体包括：

Tcx＝Tib+Ts (4)

其中：Tib为星载微波辐射计的自身辐射值；

Ts为冷空辐射值，即宇宙空间背景辐射噪声，为常数值。

可见，星载观测冷空观测值Tcx包括冷空辐射值和星载微波辐射计的自身辐射。

步骤S422)通过星载微波辐射计B同步观测月球观测区域，记录在该月球观测区域内各像元的观测值Txij，计算星载观测观测均值ΔTxij。具体包括：

ΔTxij＝Tib+Tmx (5)

其中：Tib为星载微波辐射计的自身辐射；

Tmx为月球观测区域辐射值。

这里的月球观测区域即对应N×N(N≥3)像元，星载观测观测均值ΔTxij包括月球观测区域辐射值和星载微波辐射计的自身辐射。

步骤S423)根据星载观测冷空观测值Tcx、星载观测观测均值ΔTxij，获得星载观测月球亮温Tmx。

Tmx＝ΔTxij-Tcx-Ts (6)

星载观测月球亮温Tmx通过相减，消除了星载微波辐射计的自身辐射，得到星载微波辐射计观测月球亮温真实值Tmx。也就是说，通过星载微波辐射计对冷空区域、月球观测区域进行观测及数据处理，星载观测月球亮温Tmx通过相互抵消相同的外界影响，获得星载观测月球亮温真实值。

这里应该理解的是，地基微波辐射计和星载微波辐射计对月球观测区域进行观测是同步的，而步骤S41)和步骤S42)对于地基微波辐射计的数据处理和对于星载微波辐射计的数据处理的顺序，并不做限定。

步骤S43)根据地基观测月球亮温Tmd和星载观测月球亮温Tmx，计算月球亮温偏差TT。具体包括：

TT＝Tmx-Tmd (7)

其中：TT为月球亮温偏差，为地基观测月球亮温和星星载观测月球亮温之间的差值。

通常情况下，地基微波辐射计没有经过发射振动、在轨微重力效应的影响，安装调试等由人工保证高精度，因此地基微波辐射计精度高，稳定性好，数据精度可靠，性能具有可确定性。

在本实施例中，对位于地球和静止轨道的微波辐射计进行星地同步观测及数据处理，通过地基观测基微波辐射计和星载微波辐射计获取的月球亮温偏差处理，因此月球亮温偏差从某种程度上来说即为星载微波辐射计的精度波动，月球亮温偏差可以很好地反映星载微波辐射计的稳定性。

步骤S5)持续通过地基微波辐射计和星载微波辐射计对月球观测区域进行同步观测，并计算生成长时间序列的亮温偏差TT，监测静止轨道微波辐射计系统的稳定性。

在该步骤中，生成长时间序列的月球亮温偏差TT随时间变化的数据集，分析其随时间变化规律，开展随轨道特征、季节特征等地球大气亮温偏差订正，监测星载微波辐射计随卫星轨道、季节变化、太阳活动等影响导致的精度波动，开展定标精度检验，可以用来作为偏差订正的依据和监测星载微波辐射计系统的稳定性。

从上一步骤可知，依托地基微波辐射计的精度稳定、精确的特点和远场自然目标月球，开展辐射传递，得到星载微波辐射计的精度波动，开展定标精度检验，实现星地同步观测值一致性订正。本步骤通过攫取一个长时间序列的数据监测静止轨道微波辐射计系统的稳定性，这里的长时间序列是指卫星工作寿命期内，比如每个月测一次，获得5年以上的数据。静止轨道微波辐射计系统的稳定性通过亮温偏差TT的分析即可得到，比如月球亮温偏差TT不变或在一个很小的范围波动则说明稳定，有效提高监测稳定性的准确度。

本实施例的检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法，应用月球作为地基和星载静止轨道微波辐射计的共同观测目标，开展在轨全口径定标精度及系统稳定性检验，提高数据应用的可信度。具有如下突出优点：

通过相互抵消相同的外界影响，获得星载观测月球亮温真实值；

依托地基微波辐射计的精度稳定、精确的特点和远场自然目标月球，开展辐射传递，得到星载微波辐射计的精度波动，开展定标精度检验，实现星地同步观测值一致性订正；

监测星载微波辐射计随卫星轨道、季节变化、太阳活动等影响导致的精度波动，开展定标精度检验。

实施例2：

与实施例1所提供的检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法对应，本实施例提供一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的系统，克服了常规采用卫星装载测量设备的方式，采用星地同步观测同一自然目标，精度高、成本低，便于工程实现和推广等优点，因此特别适合于作为星载大口径天线微波辐射计全口径定标精度检验。

如图5所示，该检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的系统，包括参考微波辐射计22(即实施例1中的地基微波辐射计12)、区域选取装置23、数据获取装置24、计算装置25和监测装置26，其中：

静止轨道微波辐射计21，为实施例1中的星载微波辐射计14；

参考微波辐射计22，与待测微波辐射计相同型号，参考微波辐射计22设置于地球11的表面；

区域选取装置23，用于确定月球观测区域；

数据获取装置24，用于对月球观测区域进行同步观测，并获取观测数据，观测数据至少包括地球背景辐射值、冷空辐射值、月球观测区域辐射值；

计算装置25，用于对获取到的观测数据进行处理，分别得到地基观测月球亮温和星载观测月球亮温；以及，根据地基观测月球亮温和星载观测月球亮温，计算月球亮温偏差；

监测装置26，用于持续对月球观测区域进行同步观测，并计算生成长时间序列的亮温偏差，监测静止轨道微波辐射计系统的稳定性。

本实施例提供的检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的系统，依托地基微波辐射计的精度稳定、精确的特点和远场自然目标月球，开展辐射传递，得到星载微波辐射计的精度波动，开展定标精度检验，实现星地同步观测值一致性订正；监测星载微波辐射计随卫星轨道、季节变化、太阳活动等影响导致的精度波动，开展定标精度检验。

实施例3：

本发明实施例还提供一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的装置。如图6所示，该装置包括存储器61和处理器62，还可以根据实际需要进一步包括通信组件、传感器组件、电源组件及输入/输出接口。其中，存储器、通信组件、传感器组件、电源组件及输入/输出接口均与该处理器62连接。

在上述装置中，所述处理器62读取所述存储器61中的计算机程序，用于执行以下操作：

获取观测数据，观测数据至少包括地球背景辐射值、冷空辐射值、月球观测区域辐射值；

对获取到的观测数据进行处理，分别得到地基观测月球亮温和星载观测月球亮温；以及，根据地基观测月球亮温和星载观测月球亮温，计算月球亮温偏差；

持续对月球观测区域进行同步观测，并计算生成长时间序列的亮温偏差，监测静止轨道微波辐射计系统的稳定性。

本实施例提供的上述装置可配合参考微波辐射计、区域选取装置共同使用，依托地基微波辐射计的精度稳定、精确的特点和远场自然目标月球，开展辐射传递，得到星载微波辐射计的精度波动，开展定标精度检验，实现星地同步观测值一致性订正；监测星载微波辐射计随卫星轨道、季节变化、太阳活动等影响导致的精度波动，开展定标精度检验。

需要理解的是，本发明中使用的术语仅仅处于描述特定实施例的目的，而非旨在限定本发明。具体实施方式是实施发明技术方案的具体实例。同时，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、整件或组件的存在或附加。

上面对本发明所提供的检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法、系统和装置进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质内容的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (10)

1.一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法，所述静止轨道微波辐射计为星载微波辐射计，其特征在于包括如下步骤：

根据所述星载微波辐射计，提供与所述星载微波辐射计相同型号的用于对照的参考微波辐射计，并将所述参考微波辐射计设置于地球表面；

根据所述星载微波辐射计，确定月球观测区域；

通过地基微波辐射计和所述星载微波辐射计对所述月球观测区域进行同步观测，获取观测数据，所述观测数据至少包括地球背景辐射值、冷空辐射值、月球观测区域辐射值；

对获取到的观测数据进行处理，计算得到月球亮温偏差；

持续通过所述地基微波辐射计和所述星载微波辐射计对所述月球观测区域进行同步观测，并计算生成长时间序列的所述亮温偏差，监测所述静止轨道微波辐射计系统的稳定性。

2.如权利要求1所述的检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法，其特征在于计算得到月球亮温偏差的步骤中，包括如下子步骤：

计算得到地基观测月球亮温；

计算得到星载观测月球亮温；

根据所述地基观测月球亮温和所述星载观测月球亮温，计算得到所述月球亮温偏差。

3.如权利要求2所述的检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法，其特征在于得到地基微波辐射计观测到的地基观测月球亮温的步骤中，包括如下子步骤：

通过所述地基微波辐射计观测冷空区域，记录地基观测冷空观测值Tcd，Tcd＝Te+Ti+Ts+Ta；

通过所述地基微波辐射计同步观测月球观测区域，记录在所述月球观测区域内各像元的地基观测观测值Tdij，计算地基观测观测均值ΔTdij，ΔTdij＝Te+Ti+Tm+Ta；

根据地基观测冷空观测值Tcd、地基观测观测均值ΔTdij，获得地基观测月球亮温Tmd，Tmd＝ΔTdij-Tcd–Ts；

其中：Te为地球背景辐射值；

Ti为地基微波辐射计的自身辐射值；

Ts为冷空辐射值，即宇宙空间背景辐射噪声，为常数值；

Ta为大气下行辐射，大气辐射中向下的部分；

Tm为月球观测区域辐射值。

4.如权利要求2所述的检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法，其特征在于得到星载微波辐射计观测到的星载观测月球亮温的步骤中，包括如下子步骤：

通过所述星载微波辐射计同步观测冷空区域，记录星载观测冷空观测值Tcx，Tcx＝Tib+Ts；

通过所述星载微波辐射计同步观测月球观测区域，记录在所述月球观测区域内各像元的观测值Txij，计算星载观测观测均值ΔTxij，ΔTxij＝Tib+Tmx；

根据星载观测冷空观测值Tcx、星载观测观测均值ΔTxij，获得星载观测月球亮温Tmx，Tmx＝ΔTxij-Tcx–Ts；

其中：Tib为星载微波辐射计的自身辐射值；

Ts为冷空辐射值，即宇宙空间背景辐射噪声，为常数值；

Tmx为月球观测区域辐射值。

5.如权利要求2所述的检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法，其特征在于：

在计算月球亮温偏差的步骤中，所述月球亮温偏差为所述地基观测月球亮温和所述星载观测月球亮温之间的差值。

6.如权利要求1～5任意一项所述的检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法，其特征在于：

所述月球观测区域位于月球赤道区域内，所述月球观测区域的中心的经度、纬度分别在±10度范围内。

7.如权利要求1～5任意一项所述的检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法，其特征在于：

所述月球观测区域返回一个具有N×N矩形排列像元的数据，每个像元的尺寸为主瓣波束宽度，其中N为≥3的自然数。

8.如权利要求7所述的检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法，其特征在于：

相邻像元之间的互相重合度大于50％。

9.一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的系统，所述静止轨道微波辐射计为星载微波辐射计，其特征在于包括参考微波辐射计、区域选取装置、数据获取装置、计算装置和监测装置，其中：

所述参考微波辐射计，与所述待测微波辐射计相同型号，所述参考微波辐射计设置于地球表面；

所述区域选取装置，用于确定月球观测区域；

所述数据获取装置，用于对月球观测区域进行同步观测，并获取观测数据，所述观测数据至少包括地球背景辐射值、冷空辐射值、月球观测区域辐射值；

所述计算装置，用于对获取到的观测数据进行处理，分别得到地基观测月球亮温和星载观测月球亮温；以及，根据所述地基观测月球亮温和所述星载观测月球亮温，计算月球亮温偏差；

所述监测装置，用于持续对所述月球观测区域进行同步观测，并计算生成长时间序列的所述亮温偏差，监测所述静止轨道微波辐射计系统的稳定性。

10.一种检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的装置，其特征在于包括处理器和存储器，所述处理器读取所述存储器中的计算机程序，用于执行以下操作：

获取观测数据，所述观测数据至少包括地球背景辐射值、冷空辐射值、月球观测区域辐射值；

对获取到的观测数据进行处理，分别得到地基观测月球亮温和星载观测月球亮温；以及，根据所述地基观测月球亮温和所述星载观测月球亮温，计算月球亮温偏差；

持续对所述月球观测区域进行同步观测，并计算生成长时间序列的所述亮温偏差，监测所述静止轨道微波辐射计系统的稳定性。

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