基于TRMM VIRS可见光和红外五通道的白天云检测方案

热带测雨卫星(Tropical Rainfall Measuring Minion,TRMM)积累的从可见光到微波的多光谱云和降水辐射信息,为全球尺度云和降水参数反演研究提供了宝贵资料.云/晴空识别作为反演流程中的关键一环,对反演结果准确度起到决定性的作用.利用可见光/红外扫描仪(visible and infrared scanner,VIRS)提供的五通道辐射通量观测,提出一种可依靠TRMM平台观测资料独立实现的白天云检测方案.此方案由地形识别、二维表云检测和决策树云检测三个基本步骤构成,检测结果分为无云覆盖、部分云覆盖和完全云覆盖三种.与MODIS云产品的对比结果表明,非冰雪下垫面云检测精度较高,云量均值差异低于5%.特别对于冰雪下垫面,结合使用1.6μm反射率以及3.7μm和10.8μm亮温信息,利用阈值法对冰雪覆盖的晴空像素和真实云像素实现了较好的分离.利用该云检测方案,仅借助TRMM平台可见光和红外多通道资料即获得可信的云/晴空识别,这将为基于TRMM卫星多仪器融合资料的云和降水参数反演等相关研究带来方便.     

基于卫星红外窗区数据的云顶高度反演方法

云顶高度是云最基本且十分重要的参数,同时也是研究空域容量、航线高度配备和天气预测预警等的重要参数。简单描述了基于卫星资料反演云顶高度的主要方法的原理和优缺点,然后介绍了单红外窗区法、太阳光反射率-红外窗区法、H2O-红外窗区法和红外分裂窗查算表算法的原理和优缺点,并对相关卫星的业务算法进行了简要评述。接着对单红外窗区法反演对流云云顶高度进行了检验。结果表明,单红外窗区法反演不透明厚云的精度和相关性都很高。最后分析了影响各方法精度的原因,并对后续云顶高度反演方法进行了展望。     

卫星表面散射对其温度及红外特征的影响

基金项目：。摘要：首先建立卫星温度场的理论计算模型;然后给出利用辐射传递因子求解卫星表面间自身辐射和空间热流多次散射的计算方法和流程;最后计算分析了卫星表面间自身辐射和空间热流多次散射对自身表面温度及3～6 μm和6～16 μm两个波段红外辐射特征的影响。研究结果对于提高空间目标红外辐射特性的计算精度以及空间目标的红外探测与识别具有参考价值。     

Sentinel-2的胶州湾水体透明度遥感反演

针对目前透明度遥感反演研究多以较低空间分辨率卫星数据为主的现状,采用分辨率高达10 m的Sentinel-2卫星数据进行了胶州湾海域水体透明度的遥感反演研究。构建了基于实测数据的反演模型。结果表明:模型具有较高的精度,反演值与实测值的平均相对误差为9.86%,均方根误差为0.22 m。依据构建的反演模型与卫星影像数据反演了胶州湾水体的透明度,绘制了水体的透明度分布图,分析了胶州湾海域水体透明度的空间分布规律和局部的细微变化特征。研究发现,胶州湾海域水体透明度呈现由近岸向外海逐渐升高的趋势,径流量大的河流会造成汇入海域透明度明显降低的变化,潮汐会引起透明度出现沿垂直于岸边方向的纹理变化特征,大型船只的通航会造成透明度短时降低的变化。     

基于MODIS资料的强对流云团通道特征分析

根据EOS/MODIS多通道遥感数据,针对2006年6月30日20:00～2006年7月1日20:00安徽省北部出现的一次强降水,定性地分析了产生暴雨的强对流云团的特征,揭示了强对流降水云团的云系特征和结构特征,并用地面雨量观测资料开展验证分析.研究结果表明利用MODIS资料对安徽省暴雨的监测是行之有效的方法之一,MODIS云图的云反照率,云顶亮温、两通道反照率差值、云的相态、红外亮温比值、温湿度场的结构与云的降水强度有一致的对应关系,MODIS遥感资料对强对流云团的云特征具有很好的指示作用.     

参数弱固定法反演地表温度

提出了弱固定敏感参数、控制信息流向目标参数的地表温度反演方法.从热红外辐射传输机理出发,以MODIS为数据源,构建辐射传输方程,同时反演包括地表温度、大气平均温度、中红外(3～5μm)、远红外(8-14.5 μm)6个波段的大气透过率和发射率共计14个参数.以MODTRAN模拟数据和重庆地区MODIS遥感影像为实验数据...     

基于NOAA16-AVHRR数据反演中纬度陆地上空云类型及云顶高度信息

以NOAA16-AVHRR数据为数据源,使用分裂窗技术反演得到云类型信息.根据11 μm通道亮温图与分裂窗通道(11 μm和12μm通道)之间的亮温差值图构建二维直方图.通过选择合适的直方图阈值,保证了所反演的中纬度陆地上空云类型信息的有效性.根据大气垂直温度数据,分析11 μm通道亮温图,获得中纬度陆地上空云顶高度信息.通过相隔大约10 km的两台便携式全自动激光雷达(PAL)系统获得同步云信息数据.将卫星反演结果与PAL的双点观测结果进行比较,其结果显示出很好的一致性.     

卫星遥感图像反辉区定位方法研究

 本文从理论上推导静止卫星遥感图像中太阳反辉区的精确定位方法,据此计算了2006年部分整点时次FY-2C图像反辉区中心点的理论位置,结合海陆分布推测反辉区发生的时间和区域特征.选取个例与实际图像中反辉区进行了对比,通过分析误差进行调整,与人工判定结果取得了很好的一致性.探讨了反辉区形成机理,可视化地表达出理论计算的反辉区形状和大小特性.     

基于高分二号卫星遥感数据的建筑物高度提取

建筑高度信息提取是高分辨率卫星遥感获取城市空间信息的热点问题之一。为了实现建筑物高度信息的高精度提取,提出了一种基于 规则信息的面向对象的建筑物高度反演方法。首先根据建筑物阴影几何、纹理、和光谱特征建立基于规则信息的建筑物阴影 提取算法,进行建筑物阴影信息提取,再通过计算像元平均值算出阴影长度,构建卫星、太阳、建筑物和其阴影的空间模型反演 建筑物高度。采用扬州市两个实验区(佳家花园和杉湾小区)的高分二号卫星遥感数据进行高度反演试验,通过对反演小区的105栋 建筑物实际高度测量,对反演结果验证,总体精度为96.5%。表明该方法在城市建筑物高度信息提取方面具有较高的精度。     

利用星载多波长辐射计观测资料反演大气气溶胶光学厚度

本文提出了一个利用星载多波长辐射计的可见光和近红外通道观测资料反演气溶胶光学厚度的迭代方案。数值试验结果表明，该方案反演气溶胶光学厚度的误差小于10％。将该方案用于分析我国东南沿海上空NOAA－AVHRR观测资料，得到了较为合理的气溶胶光学厚度的空间分布。     

综合应用静止轨道(GEO)和中轨道(MEO)的卫星移动通信系统研究

本文针对我国的具体国情，研究了一个综合应用静止轨道（ＧＥＯ）和中轨道（ＭＥＯ）卫星的区域卫星移动通信系统，它具有投资少，见效快，风险小等特点，并在此基础上对系统中存在的若干关键技术进行了研究。     

基于信噪比估计的辅助对星技术

针对Tracstar公司IMVS450M天线的自动对星功能,给出了一种基于信噪比估计的辅助自动对星方法。该方法实现简单,估计时间短,无需恢复信号载波,资源占用少,通过性能仿真,能够确保低速终端(不小于32k)在低信噪比条件下(不低于0dB)仍能辅助Tracstar天线完成自动对星。     

卫星导航星座在轨测试系统总体技术研究

卫星导航系统主要由空间段导航卫星、地面段运行控制系统和接收机组成。在轨测试是在导航卫星发射入轨后对其各项功能及指标进行全面检验,判断是否满足卫星导航系统运行的要求。导航卫星在轨测试设备具有与地面运行控制系统相同的信号体制和基本功能,专业用于导航卫星的在轨测试。介绍了导航卫星在轨测试设备的组成,简单分析了利用该设备进行导航卫星在轨测试的方法,提出了一套行之有效的针对导航卫星在轨测试的方案。     

A survey on mobile satellite systems

Satellite systems represent a significant solution to provide communication services to mobile users in under‐populated regions, in emergency areas, on planes, trains, and ships. In all these cases, satellite systems have unique capabilities in terms of robustness, wide area coverage, and broadcast/multicast capabilities. This paper surveys current mobile satellite networks and services from different standpoints, encompassing research issues, recent standardization advances (e.g. mobile extension for DVB‐S2/‐RCS, DVB‐SH) and some operational systems (e.g. Globalstar, Inmarsat BGAN, Iridium, and Thuraya). The last part of this paper is devoted to qualitative and quantitative comparisons of the different mobile satellite systems to understand their characteristics in terms of services, capacity, resource utilization efficiency, and user mobility degree.Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

优化卫星通信技术研究

卫星通信相关的费用包括固定投资和运行费用,从卫星通信经济学的角度出发,优化卫星通信可以节省成本。首先介绍了VSAT卫星通信网的网络拓扑及组网方式;其次从卫星通信的调制及编码技术两个方面分别对卫星通信进行优化,重点对格状编码调制、LDPC码、Turbo码与级联码编码技术、载波迭加技术进行了研究,并分别指出了各自的优点;最后对优化卫星通信技术的应用前景进行讨论。     

大型跟踪测量雷达的卫星标定方法研究

卫星标定是跟踪测量雷达保证测量精度的重要手段。首先阐述了大型跟踪测量雷达误差的标定方法,然后详细介绍了卫星标定的优点及原理和方法。结合某试验雷达的工作模式和特点,给出了符合该雷达的卫星标定方法和误差模型,并对标定效果进行了仿真验证。结果表明,对于大型跟踪测量雷达,利用卫星标定的方法进行误差标定合理有效,且可行性好,避免了常规标定方法所涉及的大量的人工参与,比常规标定方法方便、快捷,为今后跟踪测量雷达的误差标定提供了一定的参考,具有广阔的工程应用前景。     

基于超表面的卫星天线设计进展综述

超表面是由亚波长尺寸单元密集排布组成的平面结构,具有强大的电磁波调控能力,而基于超表面的新型卫星天线在缓解业务多样化和用户数量激增方面极具潜力。介绍了目前卫星天线发展现状趋势,对传统天线加载超表面和单一超表面天线加以区分,归纳了加载超表面后天线所具有的低剖面、多极化、波束控制等优势,综述了超表面作为主要辐射元件的天线设计。分析了超表面在不同天线设计方案中的工作原理、效能以及存在的优势与不足,最后讨论了超表面卫星天线的发展方向,指出超表面技术在卫星天线设计领域中具有实用价值。     

基于Ka波段DVB-S2卫星直播系统浅析

介绍了基于Ka波段DVB-S2卫星直播系统,分析了该系统的技术要点,讨论了Ka波段转发器及其关键部件技术的研究进展,并结合DVB-S2的传输特性分析了基于Ka波段DVB-S2的卫星直播系统的可行性.     

移动卫星通信车载站若干关键技术讨论

由于移动卫星通信系统中的车载站在通信过程中是运动的,因此存在卫星功率有限、传输高速业务与移动站低天线增益之间的矛盾;系统有时是在非高斯信道中工作的,电波传播情况复杂;地面终端的天线时刻对准所使用的卫星。对如何利用有限的卫星功率条件,在地面终端的快速移动中,实时传输宽带多媒体业务,涉及卫星的带宽和功率、移动终端能力、天线伺服跟踪等相关问题进行了讨论,给出了设计原则和设计思路。     

一种应用于卫星导航定位系统的SLR系统架构与实现

卫星激光测距(SLR)是一种高精度测量观测点与卫星之间距离的重要方法,它可以为卫星精密定轨和星地时间同步提供高精度观测数据。本文首先介绍了卫星激光测距基本原理,然后从系统架构角度深入分析了用于卫星导航定位系统的激光测距系统的组成和功能,详细阐述了激光测距中光学系统、控制系统等子系统原理及工作过程。最后,按照本文架构实现的激光测距系统给出了实际的测试结果和精度。实验表明,本文提出的激光测距系统具有较高的测量精度,能够满足我国导航定位系统的测距需求。