近日，资源与环境学院博士生唐文彬、陈佳欣分别在遥感领域顶级期刊《RemoteSensing of Environment》（中科院一区，IF：11.4）发表了第一作者论文，电子科技大学为第一署名单位，学院天空地智能遥感与观测团队周纪教授为唯一通讯作者。
论文题目为“Intercalibration of the newestMicrowave Radiation Imagers onboard the Chinese Fengyun-3 satellites”“Downscaling of satellite passivemicrowave brightness temperature through super-resolution reconstruction”，介绍了在星载被动微波遥感用于多云雾环境地表温度探测方面的最新进展。星载被动微波遥感能够提供全天候地表辐射信息，是获取多云雾地区地表温度等参量的重要手段，在防灾减灾、气候变化、环境监测等领域具有重要的应用价值。跨平台传感器的联合使用为高时间频次对地观测提供了条件，但仍受到辐射一致性和空间分辨率的制约。针对上述制约，在国家自然科学基金联合基金重点支持项目等的支持下，周纪团队取得了阶段性进展。
针对跨平台星载被动微波传感器辐射一致性问题，周纪团队提出了基于周期性及环境约束的多阶段交叉定标方法，并成功应用于新一代国产风云卫星（FY-3G/MWRI-RM与FY-3F/MWRI-II）。被动微波交叉定标方法常因忽视复杂陆表状况与昼夜变化而引入额外误差。对于以FY-3G为代表的新一代非太阳同步轨道卫星，同步观测机会较为稀少，致使传统方法难以有效施行。为克服上述局限，该方法将观测差异分为两大主要来源：其一为仪器自身的非线性光谱响应，其二为该响应与复杂地表状态交互所产生的耦合干扰。在此基础上，定标过程被划分为两个层级：首先提取并消除仪器导致的大尺度非线性系统偏差，继而进一步分离与地表异质性密切相关的残余误差。相较于混合建模的处理方式，该方法显著提升了数据的一致性与可靠性，有助于改善复杂陆表条件下的残差抑制效果（图1）。
图1 定标后FY-3G MWRI-RM BT残余偏差的全球分布
针对星载被动微波遥感数据空间分辨率过低的问题，周纪团队提出一种集成微波辐射传输模拟与超分辨率重建的亮温降尺度新方法。受限于在轨卫星均无法提供高分辨率亮温“真值”，传统降尺度方法既缺乏可供学习的训练样本，也难以建立可靠的验证基准。为此，该方法在两方面进行了改进。第一，建立以模型模拟为参照的闭环验证机制。通过将被动微波地表发射率模型与大气辐射传输模型相融合，直接模拟生成高分辨率亮温图像（图2）。这为模型训练提供了数量充足且物理自洽的样本，同时构建了一套可供客观比对的检验基准。第二，引入噪声解耦的重建思路，以适应复杂地表条件下的精细还原需求。其核心在于将降尺度过程拆分为空间结构恢复与随机噪声抑制两个独立的部分，而非对图像模糊进行整体修正。因此，模型对低分辨率影像中损失的纹理细节与温度梯度展现出更强的重现能力，并有效减轻了传统方法在水陆交界、地形突变等区域易出现的过度平滑与边缘失真现象（图3）。
图2. 四川盆地及周边地区高分辨率模拟亮温（左）和聚合到原始亮温分辨率的结果
图3. 微波亮温降尺度前后的结果对比图
上述两项研究工作逐层递进，共同构成了获取日内多次、高空间分辨率被动微波亮温数据的方法支撑，进而为实现四川及周边多云雾地区高时空分辨率的地表温度监测奠定了基础，并为推动国产卫星被动微波遥感从大尺度宏观观测迈向局地精准服务提供了关键技术。
论文链接：
[1]Tang, W., Zhou, J., Wang, Z., 2026.Intercalibration of the newest Microwave Radiation Imagers onboard the ChineseFengyun-3 satellites. Remote Sensing of Environment 340, 115429.https://doi.org/10.1016/j.rse.2026.115429
[2]Chen, J., Zhou, J., Zhang, T., Zhao, S., Cao, R.,Ma, J., Tang, W., Feng, L., 2026. Downscaling of satellite passive microwavebrightness temperature through super-resolution reconstruction. Remote Sensingof Environment 339, 115405. https://doi.org/10.1016/j.rse.2026.115405
