风云三号D气象卫星全球数据获取方法及数据分发

风云三号D气象卫星搭载10个载荷：中分辨率光谱成像仪Ⅱ、微波成像仪、微波温度计Ⅱ、微波湿度计Ⅱ、红外高光谱大气探测仪、近红外高光谱温室气体监测仪、广角极光成像仪、电离层光度计、空间环境监测器和全球导航卫星掩星探测仪。这10个载荷每天连续对地球探测,并获取数据,卫星将载荷探测数据经过实时空对地广播链路向全球用户广播;同时,通过延时空对地广播链路将全球延时数据对国内的广州、乌鲁木齐、佳木斯、喀什,北极及南极站进行数据下传,这四个国内站及两个极地站收到全球数据后,在45 min内,通过地面商用通信链路将数据传送到数据处理中心,数据处理中心对收到的数据进行汇集、分包、质量判断、预处理、产品生成等处理后,通过专线或互联网将数据发送给用户;同时,各气象、海洋及其他用户还可以通过用户利用站进行数据的接收及应用。     

风云三号气象卫星汇集软件容错设计和实现

汇集软件是风云三号气象卫星计算机与网络系统的重要组成部分,在实际运行过程中发现汇集数据偶尔会掺杂异常数据,异常数据的出现不仅影响处理后0级数据的正确性,而且影响软件稳定运行,因此进行了简单实用的容错设计采用滑动检测的方式进行异常数据的判识、分类和处理,并在业务系统中加以实现。实际运行效果证明,这种容错方法能够有效的发现和判识多种数据异常,并能分类进行处理,从而显著提高了汇集软件的容错能力。     

基于卫星地面站天线状态预测的任务再规划

集成运行控制系统(Integrated Operation and Control System,IOCS)是极轨气象卫星地面应用系统的重要系统之一,其主要作用之一是规划多卫星地面站接收任务,确保全球资料的完整获取。当卫星地面站某个天线出现异常或不可用时,若仍按原有的任务规划进行数据接收,将直接造成全球资料的不完整,因此需要研究卫星地面站天线状态的预测和相应的任务再规划技术,从而及时发现和处理卫星地面站的天线异常、降低连续多轨数据接收失败风险,最终达到提高极轨气象卫星数据接收成功率的目的。文章设计了基于统计分析的卫星地面站天线状态预测方法,并研究了对后续系统运行改变最小、易实现和结果可复核的任务再规划方法。     

新一代气象卫星资料处理系统并行调度算法研究与应用

气象卫星地面系统资料处理中心每天要处理大量数据,对于时效性、可靠性的要求非常高。文中借鉴蚁群并行处理算法的思想,结合资源预留策略、动态优先级增加策略以及服务器虚拟化应用概念,提出了一个基于性能预测、计算连接权重的动态并行调度算法——信息素动态加权法,在一定程度上实现了高可用性集群(HPC)中的动态负载平衡,协助系统迅捷、准确地找出最佳服务器响应处理请求,从而提高高性能大型数据处理中心对大容量实时数据的处理效率。     

基于AHP-熵-TOPSIS对极轨气象卫星应用系统健康程度评价指标体系

以实现对极轨气象卫星应用系统健康程度进行综合评价为目的,提出结合主观分析的层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)和客观分析的熵权法(Entropy Weight,EW)确定待评价系统指标值的综合权重,再采用逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)对系统的指标进行多角度评价排序来作为最终评价结果。本文根据连续5个月3颗极轨气象卫星在实际业务系统运行中异常指标样本进行实证分析。结果表明该方法较为全面考虑了影响应用系统的多种因素,避免了单一判据的局限性,并对各指标的重要性进行综合对比分析,使得评价结果更科学准确,可以作为构建极轨气象卫星应用系统健康程度评价指标体系的一种方法。     

风云三号D气象卫星全球数据获取方法及数据分发

风云三号D气象卫星搭载10个载荷:中分辨率光谱成像仪Ⅱ、微波成像仪、微波温度计Ⅱ、微波湿度计Ⅱ、红外高光谱大气探测仪、近红外高光谱温室气体监测仪、广角极光成像仪、电离层光度计、空间环境监测器和全球导航卫星掩星探测仪。这10个载荷每天连续对地球探测,并获取数据,卫星将载荷探测数据经过实时空对地广播链路向全球用户广播;同时,通过延时空对地广播链路将全球延时数据对国内的广州、乌鲁木齐、佳木斯、喀什,北极及南极站进行数据下传,这四个国内站及两个极地站收到全球数据后,在45 min内,通过地面商用通信链路将数据传送到数据处理中心,数据处理中心对收到的数据进行汇集、分包、质量判断、预处理、产品生成等处理后,通过专线或互联网将数据发送给用户;同时,各气象、海洋及其他用户还可以通过用户利用站进行数据的接收及应用。     

高级在轨系统在风云三号气象卫星中的应用

为了满足大容量、高速率、多载荷数据的传输需要,风云三号气象卫星数据传输系统采用了空间数据系统咨询委员会CCSDS（Consultative Committee for Space Data Systems）推荐使用的高级在轨系统AOS（Advanced Orbiting System）标准,利用虚拟信道的概念,将不同速率、不同性质的载荷数据按AOS多路复用业务和位流业务两种业务处理。实际运行结果表明,采用这两种业务既可以满足卫星多种高速传输速率的要求,又可满足多载荷不同数据量、不同数据格式的传输要求。在分析CCSDS AOS协议的基础上,介绍了风云三号气象卫星所采用的数据编码格式及组帧方式。     

自动气象站故障分析排除方法

基于综合气象观测系统运行监控平台(ASOM)中运行的2400多套国家级自动气象站的数据、各型号自动气象站厂家备件的调研以及22个省(区)2007—2008年国家级自动气象站故障和维修信息,从采集系统、传感器、供电系统、业务终端设备、通信传输设备、软件等方面对自动气象站的典型故障原因、故障现象以及简单解决办法进行了汇总分析,为技术人员在维修活动中提供参考,为分析排除故障、提高维修效率、提高自动气象站的技术保障能力提供基础支撑。     

自动气象站维修保障能力评估

自动气象站的设备故障及技术保障水平影响着其运行效能的发挥。基于综合气象观测系统运行监控平台(ASOM)中运行的2400多套国家级自动站,通过调研各型号自动站厂家备件以及22个省(区)2007—2008年国家级自动气象站故障信息和维修数据,统计平均故障维修时间和平均故障持续时间等量化指标,对自动站的维修保障能力进行了综合评估,并对自动站故障部位、故障原因进行了统计分类,从而为实现统一的故障管理、提高技术保障能力、促进自动气象站维修保障能力评估自动化与标准化奠定基础。     

中国首颗降水测量卫星(风云三号G星)的探测能力概述与展望

2023年4月16日09时36分(北京时)中国首颗降水测量卫星—风云三号G星(FY-3G)成功发射,本文在介绍风云三号降水星技术特征的基础上,着重分析FY-3G降水探测能力及在暴雨监测中的应用前景。结果表明：卫星轨道高度407 km、倾角50°,装载了Ka/Ku双频降水测量雷达、微波和光学成像仪的FY-3G卫星,可对影响中国大部分地区的台风、暴雨、强对流等灾害性天气系统三维结构进行探测。FY-3G在设计层面上,降水探测能力与目前美国第二代全球降水测量计划(GPM)核心星(GPMCO)相当,在载荷类型、数量、通道设置等方面优于GPMCO卫星。FY-3G业务运行后将与风云三号上午、下午和黎明星等其他极轨气象卫星以及风云高轨静止卫星组成风云降水探测星座体系,提升风云卫星星座的降水总体探测能力,为气象防灾减灾提供更强的基础支撑。