风云三号卫星先进微波大气探测仪系统设计与研制

先进微波大气探测仪(AMAS)是安装在风云三号卫星(C/D星)上的新一代微波湿度计,是风云三号卫星(A/B星)微波湿度计的继承和发展。在150 GHz(水平极化和垂直极化)和183.31 GHz(水平极化,三通道)的基础上,探测频率和通道设置为89 GHz(垂直极化)、118.75 GHz(水平极化,八通道)、150 GHz(垂直极化)、183.31 GHz(水平极化,五通道),仍采用垂直于飞行方向的交轨扫描方式,科学目标是探测全球大气温度和湿度的垂直分布、降雨等。本文介绍了微波湿度计-II的系统设计与构成,描述了微波湿度计-II的性能指标要求。测试结果表明,性能指标满足设计要求。     

FY-3A/MWHS在轨辐射定标及结果分析

风云三号A星微波湿度计(FY-3A/MWHS)是我国首次在轨定量遥感大气参数的高频微波辐射计,本文以发射前地面真空试验数据为基础完成了FY-3A/MWHS在轨辐射定标,利用同期在轨的同类载荷NOAA/AMSU-B数据进行在轨辐射定标对比分析,结果表明FY-3A/MWHS在轨星上定标观测基础数据在卫星绕地飞行一圈的观测过程中变化合理,经非线性偏差订正和天线订正等辐射定标处理后,FY-3A/MWHS与NOAA-17/AMSU-B对应通道定标结果相比匹配目标点通道亮温差最大不超过1.5 K,FY-3A/MWHS在轨辐射定标结果为其资料在数值天气预报模式中的同化以及大气参数反演等定量应用奠定了基础。FY-3A/MWHS定标及结果分析方法对我国未来星载被动微波探测器的在轨定量应用具有示范意义。     

HY-2卫星微波散射计在西北太平洋台风监测中的应用研究

本文在简述海洋二号(HY-2)卫星微波散射计工作机制及海面风场反演原理的基础上,针对HY-2卫星微波散射计在轨运行的数据,利用该散射计数据开展海面台风中心定位、结构、台风路径、风速等值线、大风半径等台风参数的定量化应用分析研究。同时将HY-2卫星观测到的海面风场与风云二号(FY-2E)卫星云图进行融合展示,并将HY-2海面风场与ASCAT反演的海面风场和浮标提供的观测数据进行对比验证,多方面的定量分析显示出HY-2卫星海面风场观测的有效性和在台风监测中的优势。最后,对HY-2卫星微波散射计的优缺点进行分析,展望了其可能的改进方向。     

海洋二号扫描微波辐射计冷空定标和地球物理参数反演研究

本文研究了海洋二号(HY-2A)扫描微波辐射计冷空定标方法和数据反演算法。针对HY-2A扫描微波辐射计对地观测和定标扫描的设计原理和观测几何,基于微波辐射计的对地观测数据修正进入冷空反射器的地球信号,建立地面观测亮温的冷空反射器权重系数矩阵修正冷空观测信号;基于海面温度、海面风速、水汽含量和云液态含量的微波辐射计辐射传输模型,计算HY-2A扫描微波辐射计不同条件下的各频率极化方式下的理论亮温,建立线性回归模型,拟合不同地球物理参数的反演系数,采用多元线性回归算法反演HY-2A微波扫描辐射计地球物理参数,对比国外成熟微波辐射计数据,得到产品精度。     

风云三号气象卫星微波温度计（MWTS）

微波温度计是一个多通道的被动微波辐射计,用于风云三号气象卫星,风云三号工作在太阳同步轨道。本文描述了微波温度计的功能和性能,微波温度计系统由天线子系统、接收子系统、信号处理和控制子系统、定标子系统和扫描伺服子系统组成,微波温度计的4个接收通道的中心频率分别为50.30 GHz、53.596 GHz、54.94 GHz和57.29 GHz,用于探测大气垂直温度分布。     

我国新一代极轨气象卫星（风云三号） 工程地面应用系统

风云三号气象卫星是实现全球、全天候、多光谱、三维、定量遥感的我国第二代极轨气象卫星系列,已成为世界气象组织在亚洲的重要业务卫星,为提高我国气象卫星在世界气象组织卫星观测系统中的地位奠定了重要的基础,世界气象组织已将风云三号气象卫星纳入世界气象卫星全球观测业务序列。依靠我国自主力量设计与建设的新一代极轨气象卫星风云三号地面应用系统首次利用海内外接收站网实现了上、下午星全球资料的高时效获取,首次利用国产卫星实现了大气三维探测,实现了臭氧和辐射收支等探测的高精度处理,突破了卫星资料定量反演、数值预报同化应用以及气候应用等核心技术。     

FY-3B卫星微波湿度计热真空定标方法和结果分析

微波湿度计(MWHS-3B)是FY-3B卫星的有效载荷之一,目的是对地球表面进行探测,以获得大气水汽的垂直剖面信息,为数值天气预报、气候变化研究和天气预报等提供重要数据。MWHS-3B定标于2010年4～5月进行。本文论述了MWHS-3B发射前热真空定标的原理和方法,建立了各种定标误差的修正算法,获得了MWHS-3B的系统线性度、观测不同目标的灵敏度和最终定标精度等关键技术指标。这些参数已经用于MWHS-3B在轨数据的处理。     

利用嫦娥一号卫星微波探测仪数据反演月球表面物理温度

本文利用理论研究的结果,建立了月表物理温度反演模型,结合嫦娥一号微波探测仪(CELMS)数据对全月球物理温度进行了反演。同时分析了物理温度变化对微波辐射的影响及其与表面地形等的关系,为其他月表信息反演提供了依据和物理温度的测量信息。     

风云三号卫星（FY-3A）MERSI数据集建设中的大气纠正方法介绍

本文研究开发了风云三号卫星（FY-3A）中分辨率光谱成像仪数据的处理的方法,重点介绍了大气纠正采用6s模型建立查找表逐像元纠正的计算方法。同时选择了2010年05月20日的中国北方地区的一景MERS[影像,介绍了FY—SA／MERSI影像标准数据集的建设方法。     

国家八六三计划微波遥感技术实验室

国家八六三计划微波遥感技术实验室的前身是微波遥感及信息技术实验室,是我国微波遥感开创单位之一。从20世纪70年代开始,该实验室先后承担了国家攻关、国家八六三计划、载人航天计划、中国首次探月工程计划、气象卫星、海洋卫星等国家技术攻关、科学实验和型号任务的微波遥感技术研究和微波遥感有效载荷的研制工作,填补了微波遥感技术领域的多项空白,获得多项国际、国内首创的研究成果。在七五、八五科技攻关计划中先后研制出我国第一台陆基雷达散射计、第一台机载雷达散射计、第一台机载雷达高度计;2002年末集成雷达散射计、雷达高度计和多波段微波辐射计的星载多模态微波遥感器系统成功应用于神舟4号飞船;2007年嫦娥1号卫星搭载的微波探月仪为国际首创;目前,风云3号气象卫星搭载的微波湿度计已经顺利在中高端毫米波微波辐射计、