HY-1C卫星运行轨道的计算研究

轨道数据是卫星资料处理过程涉及的重要参数,高质量HY-1 C卫星产品离不开准确的轨道计算.本文从两行报(Two-Line Orbital Element,TLE)中提取数据,使用STK(Satellite Tool Kit)软件准确模拟出卫星轨道并输出星历表,通过比较两种计算HY-1 C卫星轨道算法的精度,评估摄动因素...     

高度卫星定轨精度对其测高精度数据在海洋应用中的影响

卫星测高术是７０年代发展起来的一项新技术，到目前为止国外已陆续发射了七颗载有高度计的卫星，高度计卫星定轨的精度对测高数据的应用有很大影响，本文概述了卫星高度计测高数据在海洋应用上的一些结果、影响轨道的因素、测轨方法和轨道精校正方法，最后根据现有卫星轨道校正数据得到卫星轨道误差与校正精度的关系式，据此分析了轨道计算误差地卫星高度计测高数据在海洋应用中的影响。     

高度计卫星定轨精度对其测高数据在海洋应用中的影响

卫星测高术是７０年代发展起来的一项新技术，到目前为止国外已陆续发射了七颗载有高度计的卫星。高度计卫星定轨的精度对测高数据的应用有很大影响．本文概述了卫星高度计测高数据在海洋应用上的一些结果、影响轨道的因素、测轨方法和轨道精校正方法。最后根据现有卫星轨道校正数据得到卫星轨道误差与校正精度的关系式，据此分析了轨道计算误差对卫星高度计测高数据在海洋应用中的影响     

极轨气象卫星轨道预报与跟踪

本文介绍极轨气象卫星轨道预报及空间位置计算方法。使卫星接收站能准确地跟踪卫星，获取资料，为气象服务。     

配置积分方法在GPS卫星轨道确定中的应用

重点介绍了配置(Collocation)积分方法的原理和步骤。比较了其他轨道积分方法和Collocation积分方法在积分卫星轨道时的区别,阐明了Collocation方法在计算卫星速度、加速度等高阶导数方面的优越性,并通过采用固定步长、变化多项式阶数和固定多项式阶数、变化步长的方法,定性和定量地分析了不同参数的选择对GPS卫星轨道积分的影响。     

9914号(Dan)台风浪的后报试验研究

利用WAM第三代海浪模式的第四版本(WAMC4)对40a来造成福建沿海灾害最严重的9914号台风海浪过程进行了后报试验，并与近岸常规观测和卫星高度计有效波高资料进行了比较。与常规观测站的比较结果表明，WAMC4能较好地再现海浪的发展过程。后报结果与TOPEX/POSEIDON和ERS-2卫星观测资料的对比研究表明，风速的后报结果与卫星观测有较好的一致性，但海浪的后报比卫星高度计反演的有效波高整体略偏低。     

HY-1C卫星影像中太阳耀斑区域的预测技术研究

对卫星影像太阳耀斑区域的预测是保障船-星同步观测有效实施的基础性工作。本文在对HY-1C卫星影像各像元观测几何分析的基础上,简化构建卫星影像各像元的网格化模型,介绍了利用卫星轨道报估算的卫星-太阳-像元位置的观测几何,进而估算卫星影像中太阳耀斑区域的技术方法。经与HY-1C实际卫星影像的应用比对,表明本文预测的像元位置、太阳位置以及卫星观测天底角/方位角均与实际影像数据具有很好的重合度,预测的太阳耀斑区域与实际影像耀斑掩码区重合度良好,验证了该方法能够预测影像中太阳耀斑区域,保障船-星同步观测的能力。     

太阳反射光对海洋水色卫星遥感的影响研究

海洋水色卫星遥感的关键是水色图像资料的利用率。受到太阳反射光的影响使图像饱和是水色卫星图像的主要噪声之一。笔者首先论述了卫星海洋水色遥感中到达水色义的太阳反射光的辐射量计算模式；然后介绍了产生太阳耀光模拟图像的全过程，并对我国ＦＹ－１Ｂ，美国的ＳｅａＳＴＡＲ和台湾省的ＲＯＣＳＡＴ－１号卫星作了全轨道 太阳耀光模拟图像，最后，讨论了影响太阳耀光的主要因素，同时提出了减小太阳耀光提高海洋水色卫星遥感图     

太阳反射光对海洋水色卫星遥感的影响研究

海洋水色卫星遥感的关键是水色图像资料的利用率。受到太阳反射光的影响使图像饱和是水色卫星图像的主要噪声之一。笔者首先论述了卫星海洋水色遥感中到达水色扫描仪的太阳反射光（即太阳耀光）的辐射量计算模式；然后介绍了产生太阳耀光模拟图像的全过程，并对我国FY－1B、美国的SeaSTAR和台湾省的ROCSAT－1号卫星作了全轨道下的太阳耀光模拟图像；最后，讨论了影响太阳耀光的主要因素，同时提出了减小太阳耀光提高海洋水色卫星遥感图像利用率的建议。     

我国成功发射第二颗海洋卫星“海洋一号B”

4月11日11时27分,我国自行研制的“海洋一号B”卫星在太原卫星发射中心发射升空,卫星准确进入了预定轨道。“海洋一号B”卫星是“海洋一号A”卫星的后续星,卫星轨道为太阳同步近圆轨道,卫星经在轨测试合格后,将交付国家卫星海洋应用中心使用。     

世界首颗静止轨道海洋水色卫星应用研究进展

海洋环境参数和赤潮、绿潮等海洋灾害在一天之内会有明显的变化,需要高频率的观测才能满足监测的需求,极轨水色卫星观测频率低,而静止轨道水色卫星在观测频率方面具有绝对优势。2010年韩国发射了世界上第一颗静止轨道海洋水色卫星GOCI(Geostationary Ocean Color Imager),使小时级时间分辨率的水色遥感成为现实,各国科学家围绕该数据迅速开展了大量研究工作。本文首先介绍了GOCI遥感器的主要参数信息及其数据处理软件,然后综述了GOCI自问世至2016年的主要研究进展,涉及卫星数据处理、产品质量评价、海洋环境探测、海洋灾害监测、海洋动力过程探测、大气探测等方面,以期对我国水色遥感特别是静止轨道水色遥感应用研究提供参考。     

一种有效的卫星过顶预报方法

提出了一种快速的卫星过顶预报方法,该方法采用MSGP对卫星轨道递推,相对于高精度的轨道递推方法,在精度上不仅可以满足预报的要求,而且速度比较快。在卫星俯仰角和方位角的计算模型中,针对岁差、章动和极移的影响相对于卫星位置是二阶小量,因此在坐标系转换过程中忽略岁差、章动和极移的影响。还进一步论述了两种不同方式的轨道递推方法之间的结果差异,并就轨道递推精度对预报时间和卫星俯仰角、方位角的影响进行了讨论。最后,我们根据对比STK软件的仿真结果,验证该方法是有效的。     

测高卫星径向摄动的空域表示

测高卫星径向轨道误差是影响测高数据精度的重要因素之一。通过在空域内分析径向误差的特性,可以更好地了解径向轨道误差的空间分布模式,鉴别各种平差方法的有效性,对径向轨道误差在交叉点平差时的可观测性有一个较为清晰而明确的认识。本文根据测高卫星轨道不同于一般卫星轨道的特点,导出了对于一般卫星轨道无法得出的保留至e~2的径向误差的空域表示公式,并分析了径向误差在交叉点平差中的可观测性,得出了一些有益的结论。     

卫星测高技术应用研究回顾与展望

简要介绍了笔者所在单位近十年来密切跟踪世界发展动态,灵活运用高新技术,致力于卫星测高技术应用研究所取得的一些有理论意义和实用价值的成果,这些成果主要包括四个方面：卫星测高径向轨道误差时域和空域特征分析、卫星测高反演海洋重力场、卫星测高反演海底地形以及利用测高重力异常扩展超高阶地球位模型研究成果。最后对这一研究领域未来的发展方向作了展望。     

基于GPS数据的CHAMP卫星简化动力法轨道确定

利用CHAMP卫星星载GPS实测数据,通过非差简化动力学定轨的方法,计算了CHAMP卫星2008年3月3日～10日的轨道,并以GFZ的快速轨道作为参考标准,评价了本文简化动力法轨道精度.结果表明,CHAMP卫星非差简化动力学轨道1D位置精度可达到7cm,1D的速度精度可达到0.1mm/s.     

长期GPS精密星历分析与轨道参数的函数逼近

以力学模型为基础,只能分析GPS卫星在短时间内的变化规律,而利用IGS提供的精密星历可以分析卫星在长时间段内的变化规律。基于精密星历研究了计算GPS卫星轨道参数的方法,然后对轨道参数在长时间段内的变化情况进行了分析,给出了分析的主要结果,并提出用正弦函数对轨道参数进行逼近,以得到GPS轨道的解析模型。     

长期GPS精密星历分析与轨道参数的函数逼近

以力学模型为基础,只能分析GPS卫星在短时间内的变化规律,而利用IGS提供的精密星历可以分析卫星在长时间段内的变化规律。基于精密星历研究了计算GPS卫星轨道参数的方法,然后对轨道参数在长时间段内的变化情况进行了分析,给出了分析的主要结果,并提出用正弦函数对轨道参数进行逼近,以得到GPS轨道的解析模型。     

一类改进的对地静止卫星中间轨道

通过引入拉格朗日方程,重构了定点坐标系下的对地静止(GEO)卫星摄动运动方程。继而把地球引力位在GEO卫星的定点邻域内泰勒展开,并采用拉普拉斯变换,得到了一类改进的中间轨道。5天的外推结果表明,改进的中间轨道精度相对于同类型的中间轨道精度提高了4个量级,且形式简单,可以很好地用于GEO卫星的定轨协方差分析中。同时,也可为GEO卫星轨道设计、地面观测站配置等工作提供参考。     

基于WMM2010地磁模型的微卫星姿态确定

概述了微卫星的特点和发展应用概况,简述了微卫星借助单个磁强计完成三轴姿态确定的原理;并以WMM2010模型为研究对象,介绍了确定卫星姿态的统计性方法;分析了几种不同截断阶数的地磁模型与地磁场真值的差异,指出对于定姿精度要求不高的中低轨道(数百千米)卫星,可将低阶模型作为磁场真值存储在卫星处理器中,有助于提高卫星定姿的实时性。     

海洋水色卫星的辐射模拟图像研究

海洋水色卫星主要用于海洋水色因子,即叶绿素、悬浮泥沙和黄色物质的定量探测。卫星上水色扫描仪所接收到的辐射能量绝大部分来自大气的干扰,而来自海面的甚低,约为3%～15%,在卫星水色遗感系统中如轨道参数等稍有不当,就可能导致整个卫星工程的失败,因此在卫星发射前必须仿真卫星入轨后的辐射模拟图像研究,以便预测卫星图像质量、评价卫星水色资料的利用率和覆盖率。在一定的卫星轨道参数、水色扫描仪参数、大气和海洋水体的环境参数下,利用大气、水汽和水体的辐射传递方程,可以模拟出瑞利散射、气溶胶散射、太阳耀光和水的出射等四大辐射成分的图像和水色扫描仪接收到的总辐射图像。本文详细地论述了海洋水色卫星辐射模拟仿真的机理和模式,然后讨论产生模拟图像的方法和过程,并应用于我国FY-1B卫星、美国的SeaStar卫星和台湾省的ROCSAT-1号卫星的辐射模拟图像研究。通过这三颗卫星的全轨道模似图像的辐射特征分析,发现太阳耀斑是影响水色卫星图像质量的关键因素,因而本文进一步研究了与太阳耀斑相关的轨道和环境多数,最后提出了提高水色卫星图像质量和利用率的建议。