臭氧总量数据反演系统的设计和实现
发布时间：2022-12-17 15:10
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。其星载探测器的观测数据可通过星地链路进入地面接收站,并在数据处理和服务中心汇集,由地面处理系统进行处理。臭氧总量反演作为地面处理系统的关键功能,在大气观测方面有不可替代的作用。臭氧总量反演系统作为地面处理系统的子系统,在强大的计算机和网络支撑下,利用科学算法对风云卫星搭载的臭氧总量探测仪收集和传递的遥感数据进行反演计算,生成全球臭氧总量分布数据。 本人主要工作： 设计和开发数据反演模块。使用HDF （Hierarchical Data Formats）进行冗余分布式存储保证数据安全性,通过专业接口实现灵活批量读写。双通道反演算法能够有效去除噪声影响,获取反演数据。臭氧总量数据经过GIS （Geographic Information System）空间分析和制图功能生成图像数据。 设计和开发数据综合处理模块。通过XML （Extensible Makeup Laguage）配置文件对一天内的辐射定标模块和数据反演模块的轨道产品数据进行批量解析和读取。等经纬度投影和极射赤面投影可确定...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 选题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 大气臭氧总量探测仪器
1.2.2 国内外大气臭氧总量反演技术
1.2.3 大气臭氧总量反演软件
1.3 论文主要工作
1.4 论文组织结构
1.5 本章小结
2 关键技术
2.1 反演原理
2.2 IDL
2.3 ENVI
2.4 ArcGIS Engine
2.5 HDF
2.6 本章小结
3 臭氧总量数据反演系统需求分析
3.1 关键术语
3.1.1 辐射定标
3.1.2 轨道产品
3.1.3 日产品
3.1.4 图像投影
3.2 功能需求分析
3.2.1 DN值转化
3.2.2 反演轨道产品输出
3.2.3 辐射定标日产品输出
3.2.4 反演日产品输出
3.3 非功能性需求
3.4 本章小结
4 臭氧总量数据反演系统总体设计
4.1 系统设计背景
4.2 开发技术路线
4.3 系统开发平台
4.4 系统开发模型
4.5 系统逻辑结构
4.6 系统数据流程设计
4.7 数据存储方式
4.7.1 数据结构体
4.7.2 数据结构
4.7.3 数据接口
4.7.4 数据参数
4.8 本章小结
5 臭氧总量数据反演系统关键模块设计与实现
5.1 辐射定标功能模块
5.1.1 功能概述
5.1.2 数据流程
5.1.3 相关算法
5.2 海陆分离功能模块
5.2.1 功能概述
5.2.2 数据流程
5.3 云检测功能模块
5.3.1 功能概述
5.3.2 数据流程
5.4 数据反演功能模块
5.4.1 功能概述
5.4.2 数据流程
5.4.3 相关算法
5.4.4 文件属性
5.5 数据综合处理功能模块
5.5.1 功能概述
5.5.2 数据流程
5.5.3 文件属性
5.6 本章小结
6 臭氧总量数据反演系统部署与测试
6.1 测试流程
6.2 测试数据
6.3 测试结果
6.4 误差分析
6.5 性能优化
6.6 本章小结
7 总结及展望
7.1 成果展示
7.2 论文总结
7.3 不足和展望
参考文献
作者简历及攻读硕士专业学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国新一代极轨气象卫星(风云三号)工程地面应用系统[J]. 卢乃锰,董超华,杨忠东,施进明,张鹏. 中国工程科学. 2012(09)
[2]FY-3气象卫星紫外臭氧总量探测仪辐亮度在轨定标与反演结果分析[J]. 江芳,王维和,王咏梅,王英鉴. 地球物理学报. 2012(03)
[3]风云三号气象卫星全球臭氧总量反演和真实性检验结果分析[J]. 王维和,张兴赢,安兴琴,张艳,黄富祥,王咏梅,王英鉴,张仲谋,吕建工,傅利平,江芳,刘国杨. 科学通报. 2010(17)
[4]FY-3 satellite Ultraviolet Total Ozone Unit[J]. WANG YongMei1, WANG YingJian1, WANG WeiHe2, ZHANG ZhongMou1,2, Lü JianGong1, FU LiPing1, JIANG Fang1, CHEN Ji1, WANG JiHong1, GUAN FengJun1, HUANG FuXiang1 ＆ ZHANG XingYing21Center for Space Science and Applied Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China; 2National Satellite Meteorological Center, Beijing 100081, China. Chinese Science Bulletin. 2010(01)
[5]FY-3卫星紫外臭氧总量探测仪[J]. 王咏梅,王英鉴,王维和,张仲谋,吕建工,付利平,江芳,陈济,王继红,管凤君,黄富祥,张兴赢. 科学通报. 2009(23)
[6]FY-3A极轨气象卫星[J]. 董瑶海,孙允珠,王金华,程卫强. 上海航天. 2008(05)
[7]极轨气象卫星图像的云自动检测方法研究[J]. 祝善友,尹球,匡定波. 遥感信息. 2007(01)
[8]“海洋一号”（HY-1）卫星数据的海面温度反演[J]. 王其茂,金振刚,孙从容. 海洋预报. 2003(03)
[9]南极春季臭氧的TOVS反演及其与BREWER观测的比较[J]. 胡筱欣，陆龙骅，张凤英，周秀骥. 应用气象学报. 1996(04)
[10]用卫星资料反演臭氧总含量的初步试验[J]. 马霞麟,张凤英. 大气科学. 1986(04)
硕士论文
[1]海表温度（SST）遥感反演系统设计与实现[D]. 陈宏.福建师范大学 2009
[2]气溶胶光学厚度反演软件的设计与实现[D]. 陈见平.华东师范大学 2008
[3]大气臭氧总量资料的分析[D]. 张金强.南京信息工程大学 2007
[4]利用卫星资料反演臭氧含量以及进行气溶胶分类[D]. 潘亮.南京信息工程大学 2007
本文编号：3720153
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 选题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 大气臭氧总量探测仪器
1.2.2 国内外大气臭氧总量反演技术
1.2.3 大气臭氧总量反演软件
1.3 论文主要工作
1.4 论文组织结构
1.5 本章小结
2 关键技术
2.1 反演原理
2.2 IDL
2.3 ENVI
2.4 ArcGIS Engine
2.5 HDF
2.6 本章小结
3 臭氧总量数据反演系统需求分析
3.1 关键术语
3.1.1 辐射定标
3.1.2 轨道产品
3.1.3 日产品
3.1.4 图像投影
3.2 功能需求分析
3.2.1 DN值转化
3.2.2 反演轨道产品输出
3.2.3 辐射定标日产品输出
3.2.4 反演日产品输出
3.3 非功能性需求
3.4 本章小结
4 臭氧总量数据反演系统总体设计
4.1 系统设计背景
4.2 开发技术路线
4.3 系统开发平台
4.4 系统开发模型
4.5 系统逻辑结构
4.6 系统数据流程设计
4.7 数据存储方式
4.7.1 数据结构体
4.7.2 数据结构
4.7.3 数据接口
4.7.4 数据参数
4.8 本章小结
5 臭氧总量数据反演系统关键模块设计与实现
5.1 辐射定标功能模块
5.1.1 功能概述
5.1.2 数据流程
5.1.3 相关算法
5.2 海陆分离功能模块
5.2.1 功能概述
5.2.2 数据流程
5.3 云检测功能模块
5.3.1 功能概述
5.3.2 数据流程
5.4 数据反演功能模块
5.4.1 功能概述
5.4.2 数据流程
5.4.3 相关算法
5.4.4 文件属性
5.5 数据综合处理功能模块
5.5.1 功能概述
5.5.2 数据流程
5.5.3 文件属性
5.6 本章小结
6 臭氧总量数据反演系统部署与测试
6.1 测试流程
6.2 测试数据
6.3 测试结果
6.4 误差分析
6.5 性能优化
6.6 本章小结
7 总结及展望
7.1 成果展示
7.2 论文总结
7.3 不足和展望
参考文献
作者简历及攻读硕士专业学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国新一代极轨气象卫星(风云三号)工程地面应用系统[J]. 卢乃锰,董超华,杨忠东,施进明,张鹏. 中国工程科学. 2012(09)
[2]FY-3气象卫星紫外臭氧总量探测仪辐亮度在轨定标与反演结果分析[J]. 江芳,王维和,王咏梅,王英鉴. 地球物理学报. 2012(03)
[3]风云三号气象卫星全球臭氧总量反演和真实性检验结果分析[J]. 王维和,张兴赢,安兴琴,张艳,黄富祥,王咏梅,王英鉴,张仲谋,吕建工,傅利平,江芳,刘国杨. 科学通报. 2010(17)
[4]FY-3 satellite Ultraviolet Total Ozone Unit[J]. WANG YongMei1, WANG YingJian1, WANG WeiHe2, ZHANG ZhongMou1,2, Lü JianGong1, FU LiPing1, JIANG Fang1, CHEN Ji1, WANG JiHong1, GUAN FengJun1, HUANG FuXiang1 ＆ ZHANG XingYing21Center for Space Science and Applied Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China; 2National Satellite Meteorological Center, Beijing 100081, China. Chinese Science Bulletin. 2010(01)
[5]FY-3卫星紫外臭氧总量探测仪[J]. 王咏梅,王英鉴,王维和,张仲谋,吕建工,付利平,江芳,陈济,王继红,管凤君,黄富祥,张兴赢. 科学通报. 2009(23)
[6]FY-3A极轨气象卫星[J]. 董瑶海,孙允珠,王金华,程卫强. 上海航天. 2008(05)
[7]极轨气象卫星图像的云自动检测方法研究[J]. 祝善友,尹球,匡定波. 遥感信息. 2007(01)
[8]“海洋一号”（HY-1）卫星数据的海面温度反演[J]. 王其茂,金振刚,孙从容. 海洋预报. 2003(03)
[9]南极春季臭氧的TOVS反演及其与BREWER观测的比较[J]. 胡筱欣，陆龙骅，张凤英，周秀骥. 应用气象学报. 1996(04)
[10]用卫星资料反演臭氧总含量的初步试验[J]. 马霞麟,张凤英. 大气科学. 1986(04)
硕士论文
[1]海表温度（SST）遥感反演系统设计与实现[D]. 陈宏.福建师范大学 2009
[2]气溶胶光学厚度反演软件的设计与实现[D]. 陈见平.华东师范大学 2008
[3]大气臭氧总量资料的分析[D]. 张金强.南京信息工程大学 2007
[4]利用卫星资料反演臭氧含量以及进行气溶胶分类[D]. 潘亮.南京信息工程大学 2007
本文编号：3720153
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3720153.html
