本小节以TSS遥感定量监测为例，采用6S矢量辐射传输模型模拟分析传感器辐射衰减引起的辐射不稳定性对陆表和水环境参数时序遥感监测的定量影响。以我国HJ-1A/B CCD4个传感器的时序辐射不稳定性为实例，针对TSS时序变化趋势，通过实测数据集分别模拟设置了三个场景:趋势增加、趋势不变、趋势减小。设定与3.1.2节中同样的大气和观测几何参数，利用Modtran 4.6模拟得到HJ-1 CCD各个波段的辐亮度信号。在由卫星信号反推水体反射率的模拟过程中，加入4个CCD传感器的时序辐射定标误差，去除大气程辐射后，获得辐射不确定性影响下的各波段水体反射率数据，计算遥感反演的TSS趋势，通过与原始输入的时序趋势对比，获取辐射定标不确定对时序环境定量遥感监测的影响分析结果。在模拟场景1中，选择鄱阳湖悬浮颗粒物浓度(TSS)等于280 mg/L时为基准，以其对应的水体遥感反射率数据为输入，模拟2008—2013年的5年时序不变的趋势，场景2和场景3分别模拟了水体反射率从5~900 mg/L的增长趋势，以及900~5 mg/L的减小趋势。模拟所采用的具体参数输入表见表3-7。

图3-10　传感器辐射不确定性对水环境遥感产品的定量影响分析

表3-7　传感器时序辐射不稳定性对定量遥感模拟分析参数表

TSS反演所采用的为基于HJ-1 CCD数据的波段组合幂指数模型(Yu et al.，2012):(www.daowen.com)

图3-11显示了受传感器辐射定标不稳定性导致的对时序定量遥感监测产品的影响分析。在场景1中，真实的TSS趋势是稳定不变的，然而受传感器时序辐射不稳定性的影响，HJ-1A CCD2和HJ-1B CCD2监测到了10%~20%的增长趋势，HJ-1A CCD1和HJ-1B CCD1监测到了约5%的降低趋势。TSS的定量监测结果受到辐射不稳定性的影响，整体产生了约50%的定量误差。因此，传感器时序辐射的不稳定性会导致时序遥感定量产品监测的严重误差，甚至得出错误的监测趋势。

图3-11　辐射不稳定性对定量遥感监测(以TSS为例)的影响分析

综合考虑上述辐射不确定性和不稳定性对水环境遥感数据和产品的严重影响，多源传感器的水环境遥感监测亟须解决辐射稳定性和一致性的关键问题，其对于多源数据的综合应用和高精度水环境定量遥感监测具有重要的现实应用意义。