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热红外遥感定量化应用已变得越来越重要，热红外定量遥感对定标精度具有较高的要求，而传统的场地替代定标方法由于受到气候条件和地理条件等的限制，定标机会有限，制约了替代定标方法的应用。此外，随着在轨运行的红外遥感器不断增加，定标精度差异会给不同载荷间的数据同化应用造成障碍。本文建立了基于SGP4(Simplified General Perturbation Version4)轨道预报模型的高频次辐射交叉定标方法，能自动获取两卫星交叉点的时间及经纬度信息，并无需建立地面校正场地及精确的同步大气测量数据，对天气没有严格的要求，具有更多的交叉定标机会，也更有利于不同在轨红外传感器之间的辐射比对和统一。在此基础上，利用现役卫星的热红外传感器验证该方法的有效性，最后对交叉定标结果进行真实性及普遍适用性检验研究，具体的研究内容包括以下几个方面: (1)根据辐射交叉定标的基本原理，建立了基于SGP4轨道预报模型的交叉定标方法，利用已知高精度定标结果的卫星红外传感器作为辐射基准，对待定标卫星传感器热红外波段进行交叉定标，计算出待定标卫星传感器的交叉定标系数。 (2)以TERRA卫星MODIS传感器31通道和FY-3A卫星上搭载的VIRR传感器的4通道为例，利用高精度的TERRA/MODIS31通道对FY-3A/VIRR红外4通道进行交叉定标，分析了影响两传感器对应通道光谱匹配因子的因素，确定了TERRA/MODIS31通道与FY-3A/VIRR4通道的光谱匹配因子，并对定标结果进行了分析。 (3)利用2013年1、3和9月VIRR与MODIS的交叉定标系数对11月VIRR卫星数据进行校正，检验该交叉定标方法获得的交叉定标系数的真实性和普遍性;以HJ-1B卫星IRS传感器为例，利用TERRA卫星MODIS传感器31通道对IRS传感器4通道进行辐射交叉定标，以验证基于轨道预报模型的高频次交叉定标方法对不同红外遥感器的适用性;并就像元匹配及光谱匹配条件，分析了对交叉定标结果带来的不确定度。 经过对基于轨道预报模型的高频次交叉定标方法的实践和检验，说明该交叉定标方法能增加交叉定标机会，有利于不同传感器之间的辐射标准传递，为推进热红外定量遥感的应用提供了方法基础和技术途径。