星载微波辐射计定标是辐射计数据定量化应用的基础,也是高质量辐射计数据的依据和保障。微波辐射计在其在轨运行中,由于太阳照射、宇宙辐射等恶劣环境的影响,导致仪器性能发生变化,而在轨运行中又不能进行实时检测,所以外定标成为监测星载微波辐射计性能的主要方法。辐射计外定标的原理就是利用地面实际测量数据计算天线入瞳处的亮温真值,进而确定新的输入输出关系。因此,外定标的关键工作是计算天线入瞳处亮温真值。文中较系统地整理与分析国内外主要星载微波辐射计的外定标方法,以及辐射传输中的大气模式和海面模式。在此基础上,对海面和大气模式中的相关物理参数进行了研究,分析了这些参数的测量误差对天线入瞳处亮温计算的影响。对于海面模型中参数影响,文中根据Wentz(2000)提出的海面反射率模式,主要对海面温度、海面盐度、海面风速、入射角等参数的影响进行了研究,并分析了参数测量误差对亮温计算精度的影响。对于大气模型参数的影响,文中根据Liebe(1989)提出的大气吸收系数模型,对气温、气压、湿度等参数的影响进行了研究,并着重分析了大气中水汽和液态水测量精度对亮温计算的影响。结合国内外经验,文中总结出外定标现场试验总体技术方案。依据大气和海面物理参数对天线入瞳处亮温的影响,以及现场测量时可能出现的其他影响因素,选择的试验场区应保证全年中至少有六个月的平均海温不低于18℃,且梯度变化在1℃以内;场区内平均海面风速低于4m/s,梯度变化不超过1m/s;试验场区内气压梯度变化小于10mb,气温梯度变化小于1℃,相对湿度的变化小于5%;区域内的气象条件稳定,年平均晴天数在100天以上。根据以上原则,并结合中国近海历年海洋和大气数据资料的分析,对外定标场区进行初选。此外,文中分析了现场同步测量时测量参数和所使用的仪器及其精度要求,根据不同仪器搭载的不同平台(测量船只、石油平台、浮标、飞机)总结了相应的测量方法。在卫星过境进行同步测量时,分析了测量船和飞机的航行线路。