风云3号卫星微波成像仪资料的无线电干扰识别及特征分析
发布时间：2021-09-18 13:49
随着遥感科学的不断发展,遥感探测技术已经成为气象观测不可或缺的手段之一,卫星微波遥感技术由于其特有的优势,穿透性强、观测范围大,观测时间长,近些年,成为人们研究的热点。但是,微波成像仪的低频通道观测亮温数据中,存在着污染信号,导致观测数据存在误差,这些污染信号来自于主动微波遥感仪器,称这种观测误差为无线电频率干扰（Radio frequency interference）,为了保证资料的可用性,对无线电频率干扰进行识别是必不可少的。本文针对风云3号卫星上微波成像仪数据,使用标准化主成分分析法识别其中的干扰信号,并且对干扰信号的日变化趋势进行了分析,同时对海洋上电视信号干扰进行了识别,对海表气象要素反演结果进行了评估。研究发现,标准化主成分分析法适用于风云双星微波成像仪陆地数据中,10.65GHz通道上欧洲干扰信号呈现出夜晚强,白天弱,冬季强,夏季弱的波峰波谷状趋势。明确了海洋上电视信号干扰来源,发现干扰信号位置和强度与风云3号卫星和静止电视卫星相对空间位置有关,10.65GHz通道干扰信号存在于欧洲海域,18.7GHz通道干扰信号则出现在北美海域,同时干扰信号对海表气象要素反演有很大的...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１微波成像仪在１０．６５ＧＨｚ通道上沿三条升轨扫描线的视场分布示意图［６２］??微波成像仪各通道（１０．６５ＧＨｚ，１８．７ＧＨｚ，２３．８ＧＨｚ，３６．５ＧＨｚ?和?８９ＧＨｚ）??
１０５＾?，??星下点??图２．１微波成像仪在１０．６５ＧＨｚ通道上沿三条升轨扫描线的视场分布示意图［６２］??微波成像仪各通道（１０．６５ＧＨｚ，１８．７ＧＨｚ，２３．８ＧＨｚ，３６．５ＧＨｚ?和?８９ＧＨｚ）??的权重函数分布由图２．２给出［６２］，由于微波成像仪探测到的是地表向上辐射量??及以上各层大气向上的微波辐射量的总和，而从图中可以看到，各通道权重函??数均在地表处达到最大值，所以微波成像仪主要提高了地表参数的遥感探测能??力。在１０．６５ＧＨｚ通道上，及最低频率通道上，整层大气对探测到的辐射量贡献??度最小。除２３．８ＧＨｚ和３６．５ＧＨｚ通道以外，权重函数随通道频率的减小而变窄。??这就使得当大气的贡献显著时，不同通道之间的观测亮温是相关的。而运用这??个特性
根据谱差法的原理，存在于１０．６５ＧＨｚ通道上的无线电干扰信号会增加该通??道的亮温值，增大ＴＢ１Ｑ．６５－ＴＢ１８．７的差值，因此，在一定程度上，通过??ＴＢ１Ｄ．６５－ＴＢ１８．７的差值可以用来体现ＲＦＩ信号的位置和强度。图４．１．２给出了??２０１５年１月１５日风云３Ｃ微波成像仪１０．６５ＧＨｚ与１８．７ＧＨｚ通道，垂直极化与??水平极化方式通道间的亮温差值ＴＢｉａ６５?－?ＴＢｉａ７的空间分布图和散点分布图，??从图（ａ）和（ｂ）中可以看到在大部分区域ＴＢ１Ｄ．６５－ＴＢ１８．７的差值均小于０，这??是符合微波成像仪亮温观测的分布特点的，而ＴＢｍ６５?－丁８１８．７的大值区（红色）??主要集中分布在英国，大不列颠岛上，并且在该处最为明显，在垂直通道上，??在土耳其与希腊的交界处和意大利的北部地区也存在差值的大值区，而水平通??道ＴＢｍ６５?－?ＴＢ１８．７的差值相对于垂直通道差值来说要小一些，所以能够看到这??些地区存在ＲＦＩ信号干扰。从（ｃ）和（ｄ）图上看
【参考文献】：
期刊论文
[1]AMSR-E/2观测辐射值反演水成物参数[J]. 官莉,李依鸿,张思勃. 遥感学报. 2016(01)
[2]FY-3B微波成像仪海洋数据无线电干扰识别[J]. 冯呈呈,赵虹. 遥感学报. 2015(03)
[3]AMSR2仪器上新增设的C波段通道对陆地无线电频率干扰的有效缓解[J]. 邹晓蕾,翁富忠,田小旭. 气象科技进展. 2015(02)
[4]AMSR-E观测资料干扰对反演地表参数的影响[J]. 张思勃,官莉. 中国环境科学. 2015(01)
[5]大面积水体上空星载微波辐射计的干扰识别[J]. 官莉,夏仕昌,张思勃. 应用气象学报. 2015(01)
[6]基于FY-3B微波成像仪的海面风速反演[J]. 窦芳丽,安大伟,李嘉睿. 遥感技术与应用. 2014(06)
[7]运用主成分分析方法诊断和消除风云三号B星微波湿度计观测数据中的噪音[J]. 邹晓蕾,马原,秦正坤. 气象科技进展. 2013(04)
[8]FY-3B微波成像仪海表面温度和风速统计反演算法[J]. 孙立娥,王进,崔廷伟,郝艳玲,张杰. 遥感学报. 2012(06)
[9]星载双频风场雷达热带气旋降雨区测风模拟[J]. 窦芳丽,卢乃锰,谷松岩. 应用气象学报. 2012(04)
[10]极轨气象卫星微波成像仪资料[J]. 邹晓蕾. 气象科技进展. 2012(03)
博士论文
[1]微波地表发射率的卫星遥感反演和模式模拟研究[D]. 吴莹.南京信息工程大学 2012
[2]海面风场全极化微波辐射测量[D]. 王振占.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2005
硕士论文
[1]FY-3B MWRI在轨数据质量评价与海表面温度、风速反演研究[D]. 卢勇夺.中国海洋大学 2012
本文编号：3400251
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１微波成像仪在１０．６５ＧＨｚ通道上沿三条升轨扫描线的视场分布示意图［６２］??微波成像仪各通道（１０．６５ＧＨｚ，１８．７ＧＨｚ，２３．８ＧＨｚ，３６．５ＧＨｚ?和?８９ＧＨｚ）??
１０５＾?，??星下点??图２．１微波成像仪在１０．６５ＧＨｚ通道上沿三条升轨扫描线的视场分布示意图［６２］??微波成像仪各通道（１０．６５ＧＨｚ，１８．７ＧＨｚ，２３．８ＧＨｚ，３６．５ＧＨｚ?和?８９ＧＨｚ）??的权重函数分布由图２．２给出［６２］，由于微波成像仪探测到的是地表向上辐射量??及以上各层大气向上的微波辐射量的总和，而从图中可以看到，各通道权重函??数均在地表处达到最大值，所以微波成像仪主要提高了地表参数的遥感探测能??力。在１０．６５ＧＨｚ通道上，及最低频率通道上，整层大气对探测到的辐射量贡献??度最小。除２３．８ＧＨｚ和３６．５ＧＨｚ通道以外，权重函数随通道频率的减小而变窄。??这就使得当大气的贡献显著时，不同通道之间的观测亮温是相关的。而运用这??个特性
根据谱差法的原理，存在于１０．６５ＧＨｚ通道上的无线电干扰信号会增加该通??道的亮温值，增大ＴＢ１Ｑ．６５－ＴＢ１８．７的差值，因此，在一定程度上，通过??ＴＢ１Ｄ．６５－ＴＢ１８．７的差值可以用来体现ＲＦＩ信号的位置和强度。图４．１．２给出了??２０１５年１月１５日风云３Ｃ微波成像仪１０．６５ＧＨｚ与１８．７ＧＨｚ通道，垂直极化与??水平极化方式通道间的亮温差值ＴＢｉａ６５?－?ＴＢｉａ７的空间分布图和散点分布图，??从图（ａ）和（ｂ）中可以看到在大部分区域ＴＢ１Ｄ．６５－ＴＢ１８．７的差值均小于０，这??是符合微波成像仪亮温观测的分布特点的，而ＴＢｍ６５?－丁８１８．７的大值区（红色）??主要集中分布在英国，大不列颠岛上，并且在该处最为明显，在垂直通道上，??在土耳其与希腊的交界处和意大利的北部地区也存在差值的大值区，而水平通??道ＴＢｍ６５?－?ＴＢ１８．７的差值相对于垂直通道差值来说要小一些，所以能够看到这??些地区存在ＲＦＩ信号干扰。从（ｃ）和（ｄ）图上看
【参考文献】：
期刊论文
[1]AMSR-E/2观测辐射值反演水成物参数[J]. 官莉,李依鸿,张思勃. 遥感学报. 2016(01)
[2]FY-3B微波成像仪海洋数据无线电干扰识别[J]. 冯呈呈,赵虹. 遥感学报. 2015(03)
[3]AMSR2仪器上新增设的C波段通道对陆地无线电频率干扰的有效缓解[J]. 邹晓蕾,翁富忠,田小旭. 气象科技进展. 2015(02)
[4]AMSR-E观测资料干扰对反演地表参数的影响[J]. 张思勃,官莉. 中国环境科学. 2015(01)
[5]大面积水体上空星载微波辐射计的干扰识别[J]. 官莉,夏仕昌,张思勃. 应用气象学报. 2015(01)
[6]基于FY-3B微波成像仪的海面风速反演[J]. 窦芳丽,安大伟,李嘉睿. 遥感技术与应用. 2014(06)
[7]运用主成分分析方法诊断和消除风云三号B星微波湿度计观测数据中的噪音[J]. 邹晓蕾,马原,秦正坤. 气象科技进展. 2013(04)
[8]FY-3B微波成像仪海表面温度和风速统计反演算法[J]. 孙立娥,王进,崔廷伟,郝艳玲,张杰. 遥感学报. 2012(06)
[9]星载双频风场雷达热带气旋降雨区测风模拟[J]. 窦芳丽,卢乃锰,谷松岩. 应用气象学报. 2012(04)
[10]极轨气象卫星微波成像仪资料[J]. 邹晓蕾. 气象科技进展. 2012(03)
博士论文
[1]微波地表发射率的卫星遥感反演和模式模拟研究[D]. 吴莹.南京信息工程大学 2012
[2]海面风场全极化微波辐射测量[D]. 王振占.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2005
硕士论文
[1]FY-3B MWRI在轨数据质量评价与海表面温度、风速反演研究[D]. 卢勇夺.中国海洋大学 2012
本文编号：3400251
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