多源、长时序的遥感观测数据已经得到了不同领域越来越广泛的关注和应用。然而，定量遥感应用的关键前端问题之一是不同遥感传感器之间辐射特性差异，以及不同时刻观测遥感传感器辐射响应衰减引起的辐射信号不一致，从而引起下游产品的不一致甚至时间趋势错误的问题(DeVisser and Messina，2013；Chander et al.，2013；Wang et al.，2012)。尤其是水体区域作为一种暗目标信号，其有效辐射信号(离水辐亮度)仅占传感器总信号的10%左右(大洋Ⅰ类水体)(唐军武等，2006)，因此水色遥感定量应用更需要精确的传感器辐射定标或辐射不一致性误差控制(Zibordi et al.，2015)。目前针对陆地遥感应用的辐射一致性研究方法已经比较成熟，尤其是针对国外成熟应用的卫星遥感传感器，如MODIS，AVHRR，Landsat系列等(DeVisser and Messina，2013；Campbell et al.，2013；Angal et al.，2013；Markham and Helder，2012；Latifovic，Pouliot and Dillabaugh，2012；Chander and Groeneveld，2009)。随着中国卫星技术的快速发展，近年来成功发射运行了多颗对地观测卫星，包括CERBS，HJ-1A/B，ZY和GF等系列卫星(Xu，Gong and Wang，2014)，大大提高了国产卫星在各个对地观测领域的应用(Chen et al.，2013；Yu et al.，2012)。然而国产卫星普遍缺少星上定标装置，且发射前基于标准灯或积分球的实验室定标一般精度较差，特别是在蓝波段，标准源的亮度很低。另外，星载遥感传感器存在不同程度的通道衰减。因此，遥感器发射后，如何能准确地对遥感传感器系统进行辐射定标一直是困扰我国遥感定量化应用的难题之一。目前已有的针对国产卫星辐射定标的研究，多针对单一传感器、单一时刻的辐射响应研究，相对于国外已经较为成熟且可业务化应用的辐射定标技术，国产卫星的辐射一致性研究仍处于起步阶段。

目前常用的卫星遥感传感器定标方法包括发射前的实验室定标(preflight calibration)和在轨辐射定标(onboard calibration)两大类方法(Dinguirard and Slater，1999)，其中在轨辐射定标包括星上定标、场地替代辐射定标以及交叉定标三种方法(Teillet et al.，1990)。发射前定标是一种在实验室理想状态下，对传感器的辐射响应基于积分球或标准灯进行标定，但其精度较差，尤其在蓝光波段，标准光源的不稳定性严重限制了其定标系数的准确性(Hlaing et al.，2014)；并且在传感器发射及卫星在轨运行过程中辐射特性会随环境的变化和时间的推移而发生变化。因此，在轨辐射定标方法对于传感器辐射稳定性监测和定量遥感应用具有重要的意义。例如，基于高亮辐射场地替代辐射定标方法已成功地应用于Landsat-4、5/TM(Thome，2001)，EO-1传感器(Biggar，Thome and Wisniewski，2003)，SeaWiFS(Barnes and Zalewski，2003)，NOAA-9、10、11/AVHRR(Loeb，1997；Koslowsky，1997；Teillet et al.，1990)；交叉定标方法采用一个辐射精度较高的传感器作为参考传感器，在保证两个或多个传感器在同样的观测条件下观测同一目标地物时，使用定标结果精度高的卫星遥感传感器来标定待标定的传感器，以提高待标定传感器的辐射精度。例如，基于沙漠定标场使用高辐射精度的MODIS对NOAA16 AVHRR进行交叉定标(Vermote and Saleous，2006)，使用Landsat 7 ETM+对多种其他传感器如Landsat-5 TM(Thome et al.，2004)、EO-1 ALI(Chander，Meyer and Helder，2004)、ResourceSat-1 AwiFS(Goward et al.，2012)和HJ-1 CCD(Bo et al.，2014)等进行交叉定标。

虽然针对陆地目标的辐射定标技术已经非常成熟并得到了广泛的应用，但是水体区域作为一种暗目标信号，其有效辐射信号仅占传感器总信号的10 %左右，因此其对定标精度的要求更高(IOCCG，2013)。在针对水体目标的传感器交叉定标方法研究上，近几年国内外相关学者进行了一些尝试:如利用SeaWiFS、MODIS等高精度水色传感器对Landsat-7 ETM+进行了交叉定标，并实现了利用SeaWiFS、MODIS大气参数辅助ETM+的大气校正以获取水色参数反演结果(Hu et al.，2001)；Nima Pahlevan选取清洁水体区域，评估了Landsat-7 ETM+和Terra/MODIS数据在水环境定量应用中的一致性(Pahlevan and Schott，2012)；Nima Pahlevan等为提高新型传感器OLI(Landsat-8)在水体目标的辐射精度，采用高精度的MODIS/Aqua和the VIIRS/SNPP传感器，结合the Ocean Color AErosol RObotic NETwork(AERONETOC)实测的气溶胶等辅助信息，将不同传感器之间的辐射差异控制在2%以内(Pahlevan，Lee，Wei et al.，2014)。我国针对水体目标进行的不同传感器间交叉定标研究起步较晚:针对第一颗海洋卫星HY-1A上的COCTS传感器在陆地场辐射校正的基础上，初步尝试了利用SeaWiFS对其进行交叉定标(Pan，He，and Zhu，2004；Jiang et al.，2005)；唐军武等利用高精度的MODIS数据对中巴地球资源卫星02星(CBERS-02)CCD相机进行了交叉辐射定标，取得了较好的效果(唐军武et al.，2006)。而到目前为止HJ-1卫星CCD水环境应用的定标研究还很少出现，尤其是针对长时序多源数据的辐射一致性和稳定性的研究还较缺乏。(www.daowen.com)

在水环境遥感数据长时序辐射一致性和稳定性研究方面，当前的研究重点多以MODIS时序数据作为参考基准，评估校正其他传感器的辐射数据质量。例如，Hlaing等采用此策略评价了VIIRS数据在水色遥感中的应用能力(Hlaing et al.，2013)；Hu等以MODIS数据为参考，定量分析了VIIRS数据在水色遥感观测的延续性和一致性(Hu and Le，2014)；Barnes采用长时序的Landsat和MODIS数据，在一致性分析的基础上，实现了Florida Keys的自20世纪80年代以来的水环境时空变化监测，为多源遥感数据长时序水环境应用提供了示范(Barnes et al.，2014)。

在气候变化和人类活动影响的背景下，水环境的变化是一个长期的、动态的过程(Olmanson，Bauer，and Brezonik，2008)，因此对水环境的遥感监测不可避免地需要多个遥感平台、多种遥感数据源协同实现。如何有效提高国产传感器系统的定标水平是影响国产遥感数据国际化推广和应用的关键问题之一，尤其是针对水色定量遥感领域，如何有效地评价国产遥感数据与国际一流遥感传感器之间的辐射一致性，对于推进我国定量遥感的基础研究具有重要的意义。