GPS掩星切点水平漂移规律的数值研究

在现有GPS星座和大气球对称假设条件下，利用射线追踪法对掩星事件进行了数值模拟，讨论了大气折射指数垂直分布、LEO卫星轨道倾角和高度对GPS掩星切点水平漂移的影响情况。结果表明:在太阳活动剧烈的白天和夜间两种典型情况下，切点平均水平漂移变化约20 km；对735 km高度的LEO卫星来说，轨道倾角在130°附近时，切点平均水平漂移最小，并随着倾角向0°或180°变化，切点平均水平漂移均增大，但在55°附近时随倾角变化稍有波动；对倾角为70°的LEO卫星来说，当轨道高度从400 km变化到1500 km时，切点平均水平漂移变化约141 km，且随高度增加而单调减小     

气象卫星

气象卫星也是一种观测工具,分为静止卫星和极地轨道卫星两种。在赤道上空均匀地安放五个静止卫星,就可以固定地监视50°S～50°N间的气象变化。极轨卫星通过极地附近上空的轨道绕地飞行。一个卫星每天经过同一地点上空两次,一对卫星每日经过同一地上空四次。     

下一代气象卫星:而今迈步从头越

正世界气象组织(WMO)通过其OSCAR(观测系统能力和评估)项目给出的统计表明,目前在轨的气象和地球观测卫星达到123颗,其中地球静止卫星20颗、极地轨道卫星80颗,漂移轨道等其他轨道卫星23颗。人类进入卫星时代以来,通过235个空间项目,已经和在计划中将644颗气象卫星送入绕地球轨道。这些卫星上负载仪器的类型达到28大类,共计914种;探测和传输数据使用的无线电频率达1347个;目前有78个机构参与了各种气象卫星     

气象卫星

气象卫星是通过其携带的仪器装置进行气象观测和气象通信的卫星,目前有两个基本的类型：极轨气象卫星和静止气象卫星。极轨气象卫星是近极地太阳同步轨道卫星的简称。它对地球的观测,南北方向靠卫星在轨道上的运行完成,东西方向靠卫星上仪器横向扫描完成;而一圈接着一圈村地球的观测,则是通过地球的自转逐步实现的,一颗极轨卫星12小时可观测全球一遍,两颗星正交配置（卫星轨道平面互成90度正交状态）则6小时可观测地球一遍。静止气象卫星是对地球相对静止轨道卫星的简称,静止气象卫星位于地球赤道近36000km的上空,自西向东,以同地…     

风云三号D星的中分辨率光谱成像仪的轨道间数据融合技术

FY-3D极轨卫星搭载的中分辨率光谱成像仪MERSI载荷具有最高分辨率达250 M的可见光遥感图像,包含了丰富的植被、山区等地表信息。风云三号卫星对遥感应用监测等具有重要作用。但是作为极轨卫星,FY-3D每间隔102min覆盖一轨数据,由于每轨数据的卫星天顶角、太阳高度角等条件存在差异,再加上风云三号是星上实时定标,每条轨道也存在定标上的差异,因此在全球拼图时不同轨道反射率数据亮度差异明显,有很明显的缝隙,再加上云的移动和变化,因此不同轨道间的云数据也明显出现断层,从而影响整个MERSI-II全球数据的应用,尤其在植被监测、城市热岛监测的应用上更是影响精度。本文以风云三号D星业务系统的全球拼图浏览系统为工作平台,创新提出了基于一定优选算法,利用卫星天顶角进行轨道间数据融合的技术,设计和开发了相应的工程化模块,来消除轨道间数据差异,业务实践证明,该技术效果明显,可显著提高后续MERSI-II载荷的遥感产品应用。     

星载GPS数据及高精度轨道模型在极轨卫星轨道计算中的应用

利用GPS测量的卫星位置数据, 计算出卫星的瞬时位置和速度, 并以此为初值, 用基于数值积分的高精度轨道模型对卫星轨道进行预报。将这种方法分别用于Terra/MODIS和Aqua/MODIS的轨道计算, 并与GPS测量的卫星轨道进行比较。结果表明:由此方法计算出的卫星在某一时刻瞬时速度矢量与GPS测量的卫星速度偏差不超过±0.1 m/s; 再以此为初值计算卫星位置和速度, 与GPS测量值进行比较, 在Terra/MODIS和Aqua/MODIS一条时长约10 min的轨道数据中卫星位置偏差不超过±40 m, 速度偏差不超过±0.2 m/s。因此该方法基本适用于FY-3卫星轨道计算, 且根据数值方法计算结果的连续稳定性, 还可以用于检验GPS测量数据的可靠性。     

卫星在热带气旋快速增强观测中的应用进展

热带气旋(TC)快速增强(RI)对我国影响大且预报难度较大,在常规观测资料稀少的海洋上,卫星探测技术的发展,提供了更多的RI TC内部结构变化的有效信息,能够帮助人们进一步认识TC强度的变化规律.文中总结了静止轨道及极地轨道卫星上搭载的可见/红外扫描仪、微波成像仪、降水测量雷达、风场测量仪器、闪电成像仪和云雷达资料在TC RI中的应用以及存在的问题,指出发展小卫星星座及静止轨道微波探测,加强RI TC内部的降水、云微物理和风场等重要信息的时间演变分析,并结合数值模拟进一步研究TC RI的物理机制将是未来的发展方向.     

风云二号卫星地球观域修正算法

风云二号静止气象卫星在获取图像时, 必须使扫描辐射计的观域对准地球。卫星在轨道上受到各种摄动力的作用, 使轨道和姿态改变, 扫描辐射计的地球观域随之发生变化。卫星扫描辐射计对地球观域的偏差会影响图像定位的精度, 因此对准观域的工作是日常业务工作的一部分, 不仅在卫星定点之初启动观测时, 而且在业务运行的过程中, 都需要通过地面遥控指令进行修正。该文提出了一种风云二号静止气象卫星扫描辐射计地球观域修正量和调整方向的算法, 以替代人工目测卫星原始云图进行的卫星观域调整控制决策。这种算法的实施可以提高风云二号气象卫星云图获取作业的可靠性。     

用卫星图片推测卫星轨道参数和轨道预报

一般气象卫星接收站,在没有卫星轨道报和不知道轨道参数的情况下,精确地预报卫星的空间位置或推测卫星轨道的准确参数,是关系到能否进行正常接收的一项重要工作。这里介绍一下适合我们条件的用卫星图片推测卫星轨道参数的方法。     

风云三号D星中分辨率光谱成像仪轨道间数据融合技术

FY 3D极轨卫星搭载的中分辨率光谱成像仪MERSI载荷具有最高分辨率达250 M的可见光遥感图像，包含了丰富的植被、山区等地表信息。风云三号卫星对遥感应用监测等具有重要作用。但是作为极轨卫星，FY 3D每间隔102 min覆盖一轨数据，由于每轨数据的卫星天顶角、太阳高度角等条件存在差异，再加上风云三号是星上实时定标，每条轨道也存在定标上的差异，因此在全球拼图时不同轨道反射率数据亮度差异明显，有很明显的缝隙，再加上云的移动和变化，因此不同轨道间的云数据也明显出现断层，从而影响整个MERSI II全球数据的应用，尤其在植被监测、城市热岛监测的应用上更是影响精度。本文以风云三号D星业务系统的全球拼图浏览系统为工作平台，创新提出了基于一定优选算法，利用卫星天顶角进行轨道间数据融合的技术，设计和开发了相应的工程化模块，来消除轨道间数据差异，业务实践证明，该技术效果明显，可显著提高后续MERSI II载荷的遥感产品应用。     

卫星轨道周期推算法

诺阿5号气象卫星的轨道推算一般采用隔日法。本文介绍一种周期推算法。由于近极地太阳同步气象卫星运行比较稳定,卫星轨道平面在空间的变化很缓慢,因而轨道数据的重复出现具有较稳定的周期性。所谓周期是指相似轨道(前后轨道升交点经度和过升     

静止轨道微波探测器视场偏差特征分析

现有的极轨微波仪器有着较强的穿云能力,空间分辨率较低,故目前而言,国内外鲜有针对微波探测器的视差分析研究,但若未来在静止轨道上搭载空间分辨率较高的静止轨道微波探测器,则微波视场内的视差问题不容忽视。针对未来发展的静止轨道卫星微波探测器,利用辐射传输模式CRTM模拟该类仪器的亮温,并分析其受视场内云影响所产生的视场偏差,结果表明空间分辨率越高,视差问题越明显;天顶角越大,云顶高度越高,视差越大。除此之外,以台风和高云的个例对实际情况中微波探测仪内视差误差进行了展示,说明静止轨道微波仪器尽管有较高的时间分辨率,但是因为视差的存在,仍然会对台风预警的准确性产生影响。      

中层大气结构

不同高度的大气结构和运动,具有不同的特点.许多年来通过各种气象研究计划(例如全球大气研究计划),大气的低层部分得到了经久不衰的研究.近年来随着火箭和卫星技术的发展,以电离层为主体的超高层大气研究也得到了迅速的发展.但是处于这两者之间的平流层、中间层和热成层下部的大气状态,人们对它的了解有限.这一层大气从10公里到100公里,称为中层大气,也     

《风云一号》C极轨气象卫星

《风云一号》C极轨气象卫星是继1988年和1990年发射《风云一号》A星和B星之后,我国发射的第三颗极轨气象卫星。这是我国空间遥感科学技术的又一个新的大发展,是我国气象现代化建设的一个里程碑。《风云一号》气象卫星作为一个系统工程,从研制到发射、运行,共包括5个基本组成部分,即卫星、运载火箭、发射靶场、测控及地面业务应用系统。（风云一号》C卫星运行轨道是近国形的太阳同步轨道,轨道高度870km,轨道倾角98．85”,卫星绕地球一周的时间为102ndn,偏。心率小于0．0034,一天内卫星绕地球运行约14目,轨道回时间14．4天,卫星…     

FY-3A/MWHS冷空测值受月球影响分析及修正

为解决月球对风云三号卫星微波湿度计在轨实时辐射定标的影响问题,该文根据风云三号卫星微波湿度计在轨实时观测数据分析,通过多项式拟合分析技术,建立修正模型,消除月球影响,得到合理的辐射定标结果。风云三号卫星微波湿度计在轨实测数据分析表明:月球对风云三号卫星微波湿度计在轨辐射定标结果影响最严重时一天内可干扰4~5条轨道,每条轨道有近100个扫描周期受到污染。月球影响致使冷空定标观测数据跳升1000个计数值,如果不进行污染滤除会造成对地观测亮温下降约20 K,导致辐射资料无法同化进入数值天气预报模式。通过与同类载荷的交叉比对分析,修正月球影响后,风云三号卫星微波湿度计在轨实时辐射定标结果精度与在轨测试结果相当。     

利用MSU序列研究高空大气温度变化的进展

美国NOAA卫星上搭载的微波大气探测仪MSU以及后续继承改进仪器AMSU,自1978年投入运行以来,已经积累了超过30年的全球大气温度的观测资料。近年来,国外学者通过仪器定标误差订正、卫星轨道衰减订正、观测时间差异导致的温度日变化订正、仪器间的相互定标处理等技术,发现并剔除了一些影响较大的非气候因素,提高了该序列资料的质量,并用于全球气候变化研究,特别是对流层和平流层近30年的温度变化研究,研究结果是对常规地面和探空资料分析结果的重要补充。本文对目前国际上3种常用的MSU序列资料集的定标误差、偏差订正和不同卫星上仪器观测序列的一致化处理方法进行了综合介绍,并比较分析了3种资料用于30年高空大气温度变化趋势分析的异同。     

认识碳卫星

正2002年,欧空局发射的Envisat卫星携带了可以测量二氧化碳的光谱仪,开启了碳卫星时代。2009年1月,日本发射了一颗温室气体观测卫星Gosat,是世界上第一颗用于测量二氧化碳和甲烷两种主要的温室气体浓度的卫星。2014年7月,美国国家航空航天局(NASA)发射了轨道碳监测2号卫星OCO-2(Orbiting Carbon Observatory-2),是第一颗专门监测二氧化碳的卫星,它精确地记录下了地球表面的二氧化碳     

卫星监测1997年的厄尔尼诺

由卫星所进行的五年的全球海洋地形观察使厄尔尼诺现象研究人员受益匪浅。自1992年8月卫星发射以来,研究人员们已经跟踪了三起厄尔尼诺现象。 卫星运行在地表1340中Km上空。在如此令人吃惊的高度上,大气层的阻力被减到最小,也减小了因测量地球引力而造成的误差的影响,并简化了为维持轨道位置需作的调整。在海洋表面高度探测的精度上,该卫星可区别几厘米的误差。在辽阔的太平洋上,这种精度是无可比肩的。     

太阳对9210卫星通信的干扰

我国气象部门组建的气象卫星综合业务网络系统 (92 10工程 ) ,是采用休斯网络系统公司非常先进的甚小口径天线地球站卫星通信系统。卫星通信系统一年四季不分昼夜地连续工作 ,是一种比较理想的通信方式 ,但也有美中不足 ,因为在卫星通信系统中 ,不管哪个地面站 ,每年都要遇到两次接收中断 ,即所谓“日凌中断” ,由于这种中断是由太阳造成的 ,所以又叫“太阳干扰中断”。为什么太阳会中断卫星通信呢 ?“92 10工程”使用的通信卫星 ,在赤道上空约 36 0 0 0ｋｍ的地球同步轨道上运转。卫星与地球自转同步 ,转一圈为一天 ;而地球及其同步轨道上…     

GOES成像仪资料简介

<正>对地同步(geosynchronous)卫星以地球自转角速度围绕地轴转动。如果卫星星下点(sub-satellite point)保持在地球表面同一位置,这样的对地同步卫星又被称为对地静止(geostationary)卫星。在圆环轨道的假设下,根据对地静止卫星运行的向心力和万有引力大小相等,可算出对地静止卫星与地心距离约为42164km。与一天提供两次全球资料的极轨卫星不同,静止卫星在其观测范围内可提供时间连续的高水