FY-3B/C微波成像仪资料定位、交叉校准和液态水路径反演研究
发布时间：2020-12-05 11:18
我国极轨气象卫星风云三号B星和C星（FY-3B/C）构成上、下午组网观测,能够提供一天四次的全球观测。搭载在FY-3B/C上的微波成像仪（Microwave Radiation Imager,MWRI）具有10.65、18.7、23.8、36.5和89 GHz五个频率,其观测亮温和反演产品对台风等灾害性天气的监测和数值预报都具有重要意义。卫星微波成像仪资料的有效应用依赖地理定位精度、偏差订正和云反演产品。本研究首先针对MWRI资料存在的地理定位误差,建立了定位误差估计与订正系统。然后,以热带测雨卫星（TRMM）微波成像仪（TMI）观测亮温为基准,利用双差法,对FY-3B/C MWRI进行交叉校准,得到偏差特性一致的资料。最后,将经过定位误差订正和交叉校准后的资料应用于洋面云液态水路径（LWP）反演及其日变化研究,通过加入低频通道（10.65 GHz）观测亮温,发展了适用于观测不同强度的洋面云中液态水路径的多通道反演算法,并展示了 MWRI反演得到的台风中LWP的结构,也验证了由FY-3B/C MWRI得到的热带云液态水路径日变化特征与TMI得到的结果一致。文章主要内容和结论如下:（1）...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１?ＦＹ－３Ｂ／Ｃ?ＭＷＲ１扫描几何、星下点位置、扫描角以及一条降轨扫描线上在１０．６５?ＧＨｚ的３２个??视场分布示意图（间隔８个视场取一个）
体坐标系到轨道坐标系转换；４）轨道坐标系到地心惯性坐标系（ＥＣＩ）转换；５）地心??旋转坐标系到地心旋转坐标系（ＥＣＲ或ＥＣＥＦ）转换；６）地心旋转坐标系到大地测量??坐标系转换。ＭＷＲＩ地理定位算法流程如图２．２。鉴于目前还没有关于ＭＷＲＩ定位算法??１４??
主反射镜同样用来反射来自地球场景的辐射，热源反射镜和冷空反射镜分别用来反??射来自于热源的辐射和来自于冷空的辐射。与国外其它仪器不同的是，热源和冷空的辐??射需要通过主反射镜反射后到达天线，如图２．３所示。??Ｔ（０，＜ｐ）?＼?；?Ｔｉａ??Ｃ?ｍａｉｎ－ｒｅｆｔｅｃｔｏｒ??／Ｖ，??Ｔｎ￣＾?Ｔｈ、￣￣?Ａ．?ｈｏｔ－ｌｏａｄ??图２．３?ＭＷＲＩ天线定标系统示意图（引自Ｙａｎｇ等，２０１１）。??由于热源辐射和冷空辐射没有经过同一光路到达馈源，定标过程中必须考虑热反射??镜和冷空反射镜自身的损耗。因此，卫星发射前必须在实验室测定出它们的反射率（Ｙａｎｇ??等，２０１１），并且在轨实时监测它们的温度。ＭＷＲＩ仪器在卫星上的位置及其观测几何，??会导致热源辐射、主反射镜受到来自于地球辐射的尾瓣影响和热源尾瓣的影响（图２．３?）。??ＭＷＲＩ定标系统的独特设计，使得在定标过程中各种原因导致的额外辐射都能够得以消??除。??Ｙａｎｇ等（２０１１）综合考虑各种因素对定标结果的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]晨昏轨道微波温度计资料同化对降水定量预报的影响及其对三轨卫星系统的意义[J]. 邹晓蕾,秦正坤,翁富忠. 大气科学. 2016(01)
[2]风云三号微波成像仪定标精度评价及业务产品介绍[J]. 杨虎,李小青,游然,武胜利. 气象科技进展. 2013(04)
[3]风云三号卫星微波成像仪在轨性能稳定性分析[J]. 乔木,杨虎,何嘉恺,吕利清. 遥感学报. 2012(06)
[4]修正安装矩阵提高FY-3B/MERSI的地理定位精度[J]. 吴荣华,杨忠东,关敏,李翔翔. 中国图象图形学报. 2012(10)
[5]利用风云三号微波成像仪资料遥感“桑达”台风降雨云结构[J]. 李小青,杨虎,游然,赵凤生,乔延利. 地球物理学报. 2012(09)
[6]RTTOV和CRTM对“罗莎”台风卫星微波观测的模拟研究与比较[J]. 刘硕松,董佩明,韩威,张文军. 气象学报. 2012(03)
[7]FY-3微波成像仪遥感图像地理定位方法研究[J]. 关敏,杨忠东. 遥感学报. 2009(03)
[8]热带测雨卫星TMI探测结果对非降水云液态水路径的反演方案研究[J]. 王雨,傅云飞,刘国胜. 气象学报. 2006(04)
[9]用TRMM卫星微波成像仪遥感云中液态水[J]. 姚展予,李万彪,朱元竞,赵柏林. 应用气象学报. 2003(S1)
博士论文
[1]云区卫星微波资料直接变分同化研究[D]. 张思勃.南京信息工程大学 2015
本文编号：2899368
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１?ＦＹ－３Ｂ／Ｃ?ＭＷＲ１扫描几何、星下点位置、扫描角以及一条降轨扫描线上在１０．６５?ＧＨｚ的３２个??视场分布示意图（间隔８个视场取一个）
体坐标系到轨道坐标系转换；４）轨道坐标系到地心惯性坐标系（ＥＣＩ）转换；５）地心??旋转坐标系到地心旋转坐标系（ＥＣＲ或ＥＣＥＦ）转换；６）地心旋转坐标系到大地测量??坐标系转换。ＭＷＲＩ地理定位算法流程如图２．２。鉴于目前还没有关于ＭＷＲＩ定位算法??１４??
主反射镜同样用来反射来自地球场景的辐射，热源反射镜和冷空反射镜分别用来反??射来自于热源的辐射和来自于冷空的辐射。与国外其它仪器不同的是，热源和冷空的辐??射需要通过主反射镜反射后到达天线，如图２．３所示。??Ｔ（０，＜ｐ）?＼?；?Ｔｉａ??Ｃ?ｍａｉｎ－ｒｅｆｔｅｃｔｏｒ??／Ｖ，??Ｔｎ￣＾?Ｔｈ、￣￣?Ａ．?ｈｏｔ－ｌｏａｄ??图２．３?ＭＷＲＩ天线定标系统示意图（引自Ｙａｎｇ等，２０１１）。??由于热源辐射和冷空辐射没有经过同一光路到达馈源，定标过程中必须考虑热反射??镜和冷空反射镜自身的损耗。因此，卫星发射前必须在实验室测定出它们的反射率（Ｙａｎｇ??等，２０１１），并且在轨实时监测它们的温度。ＭＷＲＩ仪器在卫星上的位置及其观测几何，??会导致热源辐射、主反射镜受到来自于地球辐射的尾瓣影响和热源尾瓣的影响（图２．３?）。??ＭＷＲＩ定标系统的独特设计，使得在定标过程中各种原因导致的额外辐射都能够得以消??除。??Ｙａｎｇ等（２０１１）综合考虑各种因素对定标结果的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]晨昏轨道微波温度计资料同化对降水定量预报的影响及其对三轨卫星系统的意义[J]. 邹晓蕾,秦正坤,翁富忠. 大气科学. 2016(01)
[2]风云三号微波成像仪定标精度评价及业务产品介绍[J]. 杨虎,李小青,游然,武胜利. 气象科技进展. 2013(04)
[3]风云三号卫星微波成像仪在轨性能稳定性分析[J]. 乔木,杨虎,何嘉恺,吕利清. 遥感学报. 2012(06)
[4]修正安装矩阵提高FY-3B/MERSI的地理定位精度[J]. 吴荣华,杨忠东,关敏,李翔翔. 中国图象图形学报. 2012(10)
[5]利用风云三号微波成像仪资料遥感“桑达”台风降雨云结构[J]. 李小青,杨虎,游然,赵凤生,乔延利. 地球物理学报. 2012(09)
[6]RTTOV和CRTM对“罗莎”台风卫星微波观测的模拟研究与比较[J]. 刘硕松,董佩明,韩威,张文军. 气象学报. 2012(03)
[7]FY-3微波成像仪遥感图像地理定位方法研究[J]. 关敏,杨忠东. 遥感学报. 2009(03)
[8]热带测雨卫星TMI探测结果对非降水云液态水路径的反演方案研究[J]. 王雨,傅云飞,刘国胜. 气象学报. 2006(04)
[9]用TRMM卫星微波成像仪遥感云中液态水[J]. 姚展予,李万彪,朱元竞,赵柏林. 应用气象学报. 2003(S1)
博士论文
[1]云区卫星微波资料直接变分同化研究[D]. 张思勃.南京信息工程大学 2015
本文编号：2899368
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/2899368.html
