风云三号微波成像仪积雪参数反演算法初步研究

选择新疆地区作为实验区,为风云三号(FY-3)微波成像仪(MWRI)发展中国区域的积雪参数半经验反演算法。使用2003年4个月的新疆地区的台站观测资料和AMSR-E 18.7 GHz,36.5GHz和89 GHz水平和垂直极化亮温作为FY-3 MWRI的模拟数据,在Chang建立的半经验模型的基础上,采用多元线性回归分析,建立一个新算法。用已有方法去除水体、降雨、湿雪、冻土的像元后,用新算法反演了新疆地区的2004年1月的积雪参数,并分别与AMSR-E雪水当量产品和台站观测值进行比较,结果表明新算法在新疆地区优于AMSR-E的反演算法。     

雅砻江地区无云积雪覆盖产品的制作

MODIS积雪产品在晴空下积雪识别精度很高,但其受云污染导致数据缺失严重。IMS和SWE数据虽为无云产品,但受分辨率的限制积雪监测精度有待提高。以青藏高原东部雅砻江流域及周边地区为例,通过合成MODIS每日积雪覆盖产品、邻近日分析法以及改进的SNOWL判别法对云像素进行重分类,然后用IMS或者SWE无云积雪数据对中间生成的片雪再分类,制作了除云后的逐日无云积雪覆盖产品。再用目视解译法将从HJ-1B卫星影像中提取的积雪覆盖信息作为观测"真值",对无云积雪覆盖产品进行分类精度评估。结果表明:通过算法的改进,提高了该产品与观测数据的积雪一致率和总体分类精度,总体上解决了因云污染导致的数据缺失,IMS和SWE积雪监测精度不足的问题。     

中国地区AVHRR长时间序列积雪范围产品精度评估

积雪是冰冻圈重要的组成部分,积雪面积在地表的积累和消融影响着水资源的平衡以及生态环境的变化,进而影响社会经济的发展。目前由日本宇航局发布的JASMES系列产品包含一套北半球自1978年以来长时间序列的AVHRR逐日积雪范围产品,可以作为气候和水文模型的重要输入,然而该产品在中国地区的精度尚未被评估。以高分辨率Landsat-5TM数据和气象台站雪深观测数据两种手段通过构建误差矩阵和一致性检验方法来评价JASMES积雪范围产品在我国三大积雪区(北疆,东北和青藏高原)的总体精度。研究结果表明:使用Landsat-5TM积雪面积二值图进行验证时,东北、北疆和青藏高原地区的总体精度分别为66.3%、69.3%和49.5%,积雪识别的漏分误差均较为严重,混合像元以及积雪消融时间过短严重地降低了青藏高原地区的总体评估精度;在积雪季逐月分析中,JASMES积雪产品由于地形的影响,青藏高原地区总体评估精度低于北疆和东北地区,消融过快的特性进一步降低了评估的总体精度。结合气象站点数据验证时,当雪深阈值为9cm时,青藏高原、北疆和东北地区总体精度分别为94.2%、67.8%和77.8%,青藏高原地区对非雪像元的识别精度达到98.9%;随着站点积雪覆盖日数的增加,其总体精度均呈下降的趋势,漏分积雪情况较为严重,存在多分陆地,少分积雪的现象。综上所述,JASMES积雪产品在青藏高原、北疆和东北地区均存在漏分积雪比较严重的现象,青藏高原地区积雪漏分现象最为突出。     

基于Google Earth Engine评估新疆西南部MODIS积雪产品

Google Earth Engine(GEE)是一种基于云建立的地理空间处理平台,可以针对地理空间数据进行分析,实现全球范围内海量遥感数据的并行处理,为遥感大数据、大区域研究提供支持。MODIS积雪覆盖制图是利用MODIS资料建立的全球积雪覆盖产品,已广泛应用于区域乃至全球的气候与环境监测中。GEE云平台存储着百万景遥感影像,其中包括覆盖全球的MODIS逐日积雪产品MOD10A1V5数据和Landsat数据。以新疆西南部3个研究区为例,选取GEE云计算平台存储的Landsat数据,应用NDSI提取积雪范围作为地表覆盖真值,对MOD10A1展开精度评估。结果表明:2000~2016年新疆西南部积雪季MOD10A1的平均总体准确率达82%,平均误判率为2.9%,平均漏判率为58.8%。在晴空条件下,MOD10A1总体准确率可达98%,不同区域的地形及云量是影响MOD10A1精度评估的主要因素。GEE云计算平台可以快速有效地筛选高质量无云的Landsat数据,对全球范围内积雪区的MOD10A1进行精度评估,以在线地图的形式直观显示误判和漏判区域,并利用GEE提供的简单云分函数计算区域云量,使云量对MOD10A1积雪分类精度的影响更具区域代表性。     

风云三号微波大气探测载荷辐射定标

风云三号气象卫星是我国第二代极轨业务气象卫星,具有全球、全天候和多光谱探测能力,装载有微波温度计和微波湿度计2台微波大气探测载荷,自2008年首发星升空后,风云三号微波大气探测载荷资料在防灾减灾和数值天气预报同化应用中发挥了积极作用。风云三号气象卫星微波载荷辐射定标是从原始观测计数值出发获取目标亮温的数据处理技术过程,包括发射前定标、在轨星上定标、综合辐射定标和历史资料再定标4个技术环节。精确的辐射定标是星载被动微波辐射计遥感资料定量应用的基础。本文综述了风云三号气象卫星微波大气探测载荷综合辐射定标技术,介绍了风云三号微波大气探测载荷综合辐射定标基本原理及技术现状,展望了风云气象卫星微波大气探测载荷综合辐射定标技术未来发展。     

风云三号卫星微波湿度计天线驱动控制

微波湿度计的工作周期完全由天线扫描周期决定,系统根据天线角编码信息,按照既定时序完成对地观测数据、热源及冷空的定标参数的采集。天线的扫描模式分为变速扫描、匀速扫描和定点观测三种。三种工作模式需通过地面数据注入控制切换,数控单元解析后由天线扫描驱动控制电路将模式控制指令发送至天线驱动控制模块（MCDE）,最终由扫描机构执行。着重介绍数控单元如何根据地面注入指令控制天线扫描驱动机构的工作模式,同时通过读取天线辅助参数,根据天线角编码信息所对应的时序完成科学数据的采集。     

提高天气预报准确度 风云三号卫星作用重大

在风云三号卫星发射成功并顺利传回第一轨可见光图像后,中国气象局相关负责人在接受本报记者采访时指出,风云三号卫星不仅是奥运卫星,更是防灾减灾卫星。该卫星将为现代气象事业的发展,特别是提高天气预报和气候预测准确度发挥更加重要的作用。这位负责人介绍说,风云三号卫星是我国“十一五”期间投资规模最大、系统最复杂、有效载荷最多、应用系统最复杂、国内应用面最广、国际影响最大的一颗民用卫星,将为我国防灾减灾发挥重要作用,还将为国民经济可持续发展,乃至构建人与自然和谐相处的新型社会发挥非常重要的作用。他举例说,在防灾减灾方面,从长期平均来看,我国每年70%以上的灾害是气象灾害及气象衍生灾害。因此气象服务保障对防     

月度风云产品榜

春节期间，电脑城和商家无疑例外地都放假了。这下可苦了那些春节期间想升级的朋友，有钱也无处使。春节过后电脑城一开门，大家都一窝蜂地涌进电脑城。这下可乐坏了商家，本来290元的512MB内存。涨到370元都有人抢着要。谁叫春节前后各种配件缺货严重呢？在这里我提醒广大读者们在购买相关配件时，不仅要多多了解行情，还得有一颗理智的心才行。[编者按]     

风云产品TOP榜

一个月跌200元，这对于售价仅为几百元的内存来说，无疑是让人震惊的。一些品牌1GB DDR2 677内存已经跌破400元大关，其他品牌的内存也多在这个价位附近徘徊。Vista的快速普及，加上近期众多游戏大作纷纷上市，让大容量内存的优势突显。这两天小编的几个朋友都嚷着要升级内存，接下来让我们一起到市场上看看本月还有哪些风云产品值得关注。[编者按]     

风云三号卫星微波探测仪定标原理及算法

微波探测仪是搭载于气象卫星上的重要载荷,可全天候获取大气温度、湿度垂直廓线、降雨等重要大气参数,为气象预报、气候变化研究和灾害性天气现象监测等提供重要数据。定标是星载微波探测仪定量化应用的基础。详细阐述了星载微波探测仪定标基本原理,给出了定标相关基础概念,并根据星载微波探测仪仪器特性,系统地梳理了发射前热真空定标、发射后在轨定标/真实性检验技术和定标算法,同时对定标试验实施方案和定标算法实现的关键点进行了总结,从而建立了完整的星载微波探测仪定标流程和基准,对星载微波探测仪的统一化定标和定量化应用具有重要意义。     

风云三号传感器红外通道海表比辐射率模拟

海表比辐射率（SSE）是从卫星被动遥感数据反演海表温度（SST）的关键参数之一,本文讲述了利用Wu andSmith（1997）发展的SSE模型,对搭载在风云三号（FY-3A）上的红外大气探空仪（IRAS）第8（12.47μm）、9（11.11μm）、19（3.98μm）和20（3.76μm）波段,中分辨率光谱成像仪（MERSI）第5波段（11.54μm）,可见光红外扫描辐射计（VIRR）第3（3.65μm）、4（11.00μm）和5（12.13μm）波段的SSE进行模拟计算。模拟结果表明,SSE是观测角度、波长和海表粗糙度（海面风速）的函数。模拟值与IRAS、MERSI和VIRR红外通道波谱响应函数进行卷积计算得到波段SSE。在观测角度小于60°时,波段SSE对海面风速不敏感,使用风速为8m/s的SSE替代其他风速条件下的SSE所引起的误差小于0.5%。另外,使用波段SSE计算卫星观测值所导致的误差不超过0.05K,可以忽略不计。波段SSE随观测角度变化的规律可以用高斯函数进行描述,拟合误差小于0.02%,相关系数为1.000。本文的模拟结果可以用于SST的精确反演。     

风云三号卫星微波探测仪定标原理及算法

微波探测仪是搭载于气象卫星上的重要载荷,可全天候获取大气温度、湿度垂直廓线、降雨等重要大气参数,为气象预报、气候变化研究和灾害性天气现象监测等提供重要数据。定标是星载微波探测仪定量化应用的基础。详细阐述了星载微波探测仪定标基本原理,给出了定标相关基础概念,并根据星载微波探测仪仪器特性,系统地梳理了发射前热真空定标、发射后在轨定标/真实性检验技术和定标算法,同时对定标试验实施方案和定标算法实现的关键点进行了总结,从而建立了完整的星载微波探测仪定标流程和基准,对星载微波探测仪的统一化定标和定量化应用具有重要意义。     

风云三号卫星微波探测仪定标原理及算法

微波探测仪是搭载于气象卫星上的重要载荷，可全天候获取大气温度、湿度垂直廓线、降雨等重要大气参数，为气象预报、气候变化研究和灾害性天气现象监测等提供重要数据。定标是星载微波探测仪定量化应用的基础。详细阐述了星载微波探测仪定标基本原理，给出了定标相关基础概念，并根据星载微波探测仪仪器特性，系统地梳理了发射前热真空定标、发射后在轨定标/真实性检验技术和定标算法，同时对定标试验实施方案和定标算法实现的关键点进行了总结，从而建立了完整的星载微波探测仪定标流程和基准，对星载微波探测仪的统一化定标和定量化应用具有重要意义。     

风云三号微波湿度计遥感图像地理定位方法

风云三号（FY-3）微波湿度计采用45°天线绕轴旋转形成垂直于卫星飞行轨迹的360°连续变速圆周扫描方式。依据这种扫描几何,给出了适用于风云三号微波湿度计遥感图像地理定位的方法,定义了完善的坐标系及坐标系转换关系,根据微波湿度计观测几何、卫星空间位置和姿态、仪器空间位置和指向建立了天线观测矢量与地面位置之间关系的模型。风云三号微波湿度计遥感图像地理定位方法在风云三号地面应用系统业务运行中,对微波湿度计遥感图像地理定位精度达到了像元级。     

2005年度风云产品榜

2005年即将过去，如同往常一样，在这一年里电脑硬件飞速发展，新新产品、新技术和新架构的出现让消费者有了更多和更好的选择。2005年是电脑发展相当重要的一年，PCI-E、64位处理器、SATA等相对高端的技术已经逐渐被市场所接受。我们的电脑也越来越先进当然，如此多的新新产品是否让您眼花缭乱？还好，微型计算机评测室接触新产品面广、研究深入，市场把握准确等供热优势，借助先进的评测手段和公正的态度为您评选出2005年度风云新产品。[编者按]     

月度风云产品TOP榜

最近，一些经销商朋友向我哭诉：前段时间内存价格起伏不定，以为是个投资的机会，于是在300多元价位上买下不少。可没想到，五一节过后，内存价格却是跌无止境、一泻千里。虽然自称是已经看透这个市场的老手，但还是马失前蹄，损失惨重。对此，我只能安慰他们：吃一堑长一智。本来嘛，怀着投机的心理去购买IT产品，能不亏么？对于消费者也是一样，购买相关产品主要看自己的实际需要，而不是看价格的涨跌。[编者按]