高分五号卫星是世界首颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星，也是中国高分专项中一颗重要的科研卫星;重大科技专项中搭载载荷最多、光谱分辨率最高、研制难度最大的卫星。作为高分专项里的第五颗卫星，高分五号是世界上第一颗同时对陆地和大气进行综合观测的卫星，它的设计寿命高达8年，因此还是中国设计寿命最长的遥感卫星。
高分五号卫星搭载了大气痕量气体差分吸收光谱仪、主要温室气体探测仪、大气多角度偏振探测仪、大气环境红外甚高分辨率探测仪、可见短波红外高光谱相机、全谱段光谱成像仪共6台载荷，可对大气气溶胶、二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、甲烷、水华、水质、核电厂温排水、陆地植被、秸秆焚烧、城市热岛等多个环境要素进行监测。未来，高分五号卫星将有效支撑气象业务中温室气体、痕量气体及污染气体的监测预警工作。
大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI-II)的空间分辨率指标，从高分五号01星载荷大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI-I)的48公里提高到24公里，为了实现这一精度，科研人员在研制过程中针对载荷的光学系统进行了优化设计，在提高空间分辨的基础上，保证信噪比等关键指标不变。
星载大气痕量气体差分吸收光谱仪光谱定标技术
用于遥感监测痕量气体的全球分布。该载荷探测地球大气或表面反射、散射的紫外/可见光辐射,利用差分吸收光谱算法来解析痕量污染气体成分的分布和变化。光谱定标是仪器遥感数据定量化的前提和基础,定标的精度直接决定了仪器研制和应用水平的高低。针对星载大气痕量气体差分吸收光谱仪视场大、波长宽、空间分辨率和光谱分辨率高的特点,提出了相应的光谱定标方法,建立了定标装置,通过寻峰和回归分析计算光谱定标方程,实现了对载荷的全视场光谱定标工作。并利用太阳光的夫琅禾费线对定标精度进行了检验。
什么是大气痕量气体
大气中氮、氧、氩、二氧化碳占干空气的99.997%，其他气体只占0.003%，它们含量极少，多为痕量气体。如氮氧化合物、碳氢化合物、硫化物和氯化物。人类活动大量排放了各种痕量粒种，痕量粒种受到各种物理、化学、生物、地球过程的作用并参与生物地球化学的循环，对全球大气环境及生态造成了重大影响。例如光化学烟雾、酸雨、温室效应、臭氧层破坏等无不与痕量气体有关。
对大气痕量气体的测量方法：
光谱学测量法
光谱测量技术因其探测灵敏度高，能够满足大气痕量气体的监测要求，且具有选择性强、探测区域范围广、能够探测的气体种类多、响应时间快、适宜实时监测、监测费用和成本低等特点，在大气化学中有广泛的应用。主要原理是：利用分子对光辐射的吸收特性，即一束光穿过大气，会被大气分子选择性吸收，使光强度和光谱结构发生变化，通过分析吸收光谱，可以定性确定某些成分的存在，甚至可以定量分析某些物质的含量。
光谱学测量技术的优势：
(1)可以反映一个区域的平均污染程度，不需要多点取样，便于连续监测;
(2)能对不易接近的危险区域检测;
(3)可以同时测量多种气体成分。
化学测量法
常用于光谱学技术测量的对比测量中，主要利用痕量气体的一些化学特性来对其进行分辨和测量。主要化学测量技术可归纳为：
(1)色谱、质谱分析和色谱—质谱联用技术;
(2)化学发光测量技术;
(3)基体分离和电子自旋共振法;
(4)绝热超声膨胀与激光诱导荧光法。
