国内外主要气象卫星meteorological satellite介绍

新浪2018-01-10 10:48:41

摘要: 美国NOAA极轨卫星从1970年12月第一颗发射以来,近40年连续发射了18颗,最新的NOAA-19也将在2009年发射升空。

  气象卫星(meteorological satellite):从太空对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星。卫星气象观测系统的空间部分。卫星所载各种气象遥感器,接收和测量地球及其大气层的可见光、红外和微波辐射,并将其转换成电信号传送给地面站。地面站将卫星传来的电信号复原,绘制成各种云层、地表和海面图片,再经进一步处理和计算,得出各种气象资料。气象卫星观测范围广,观测次数多,观测时效快,观测数据质量高,不受自然条件和地域条件限制,它所提供的气象信息已广泛应用于日常气象业务、环境监测、防灾减灾、大气科学、海洋学和水文学的研究。气象卫星也是世界上应用最广的卫星之一。

  NOAA AVHRR介绍

  美国NOAA极轨卫星从1970年12月第一颗发射以来,近40年连续发射了18颗,最新的NOAA-19也将在2009年发射升空。NOAA卫星共经历了5代,目前使用较多的为第五代NOAA卫星,包括NOAA-15—NOAA-18;作为备用的第四代星,包括NOAA-9—NOAA-14。以下为部分NOAA卫星的发射时间和基本轨道参数。

  NOAA-11卫星

  发射时间1988年9月24号,正式运行日期1988年11月8日

  轨道高度:841公里,轨道倾角:98.9度,轨道周期:101.8分

  NOAA-12卫星

  发射时间1991年5月14日,正式运行日期1991年9月17日

  轨道高度:804公里,轨道倾角:98.6度,轨道周期:101.1分

  NOAA-14卫星

  发射时间1994年12月30号,正式运行日期1995年4月10日

  轨道高度:845公里,轨道倾角:99.1度,轨道周期:101.9分

  NOAA-15卫星

  发射时间1998年5月13号,正式运行日期1998年12月15日

  轨道高度:808公里,轨道倾角:98.6度,轨道周期:101.2分

  NOAA-16卫星

  发射时间2000年9月12号,正式运行日期2001年3月20日

  轨道高度:850公里,轨道倾角:98.9度,轨道周期:102.1分

  NOAA-17卫星

  发射时间2002年6月24号,正式运行日期2002年10月15日

  轨道高度:811公里,轨道倾角:98.7度,轨道周期:101.2分

  NOAA-18卫星

  发射时间2005年5月11号,正式运行日期2005年6月26日

  轨道高度:854公里,轨道倾角:未知,轨道周期:102分

  NOAA-19卫星

  发射时间2009年2月6号,正式运行日期2009年 月 日

  轨道高度:852.2公里,轨道倾角:98.7,轨道周期:102.1分

  NOAA是太阳同步极轨卫星,采用双星运行,同一地区每天可有四次过境机会。第五代(NOAA-15—19)传感器采用改进型甚高分辨率辐射仪(AVHRR/3),和先进TIROS业务垂直探测器(ATOVS),包括高分辨率红外辐射探测仪(HIRS-3)、先进的微波探测装置A型(AMSU-A)和先进的微波探测装置B型(AMSU-B)。其中AVHRR/3传感器包括5个波段,可见光红色波段、近红外波段、中红外波段和两个热红外波段,参数如表12.3。

国内外主要气象卫星meteorological satellite介绍

  注:*3a白天工作,3b夜间工作

  AVHRR/3探测器扫描角为±55.4°,相当于探测地面2800km宽的带状区域,两条轨道可以覆盖我国大部分国土,三条轨道可完全覆盖我国全部国土。AVHRR的星下点分辨率为1.1km。由于扫描角大,图像边缘部分变形较大,实际上最有用的部分在±15°范围内(15°处地面分辨率为1.5km),这个范围的成象周期为6天。

  ENVI提供AVHRR相应的处理工具,包括地理坐标定位(Georeferencing)、辐射定标(Calibrating)和计算海面温度(SST),其他辅助工具包括查看头文件信息和建立几何校正文件(Geometry File),

  风云系列气象卫星

  目前风云系列卫星包括三个系列:

  • 风云一号

  是我国自行研制的第一代准极地太阳同步轨道气象卫星,也是我国第一颗传输型极轨遥感卫星。其主要任务是获取国内外大气、云、陆地、海洋资料,进行有关数据收集,用于天气预报、气候预测、自然灾害和全球环境监测等。卫星携带10个通道,可见光4个,近红外2个,中远红外2个,热红外2个,星下点分辨率1.1km,扫描宽度3000km。目前共发射了四颗,代号分别为:FY—1A、FY—1B、FY—1C和FY—1D,目前只有FY-1D在运行服务。

  • 风云二号

  是我国自行研制的第一颗地球静止轨道气象卫星,与极地轨道气象卫星相辅相成,构成我国气象卫星应用体系。风云二号卫星作用是获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水气分布图,进行天气图传真广播,供国内外气象资料利用站接收利用,收集气象、水文和海洋等数据收集平台的气象监测数据,监测太阳活动和卫星所处轨道的空间环境,为卫星工程和空间环境科学研究提供监测数据,星下点分辨率1.25km(FY-2)

  • 风云三号

  风云三号(FY-3)气象卫星是我国的第二代极轨气象卫星,它是在FY-1气象卫星技术基础上的发展和提高,在功能和技术上向前跨进了一大步,具有质的变化,具体要求是解决三维大气探测,大幅度提高全球资料获取能力,进一步提高云区和地表特征遥感能力,从而能够获取全球、全天候、三维、定量、多光谱的大气、地表和海表特性参数。FY-3气象卫星的应用目的包括四个方面:

  1、为中期数值天气预报提供全球均匀分辨率的气象参数。

  2、研究全球变化包括气候变化规律,为气候预测提供各种气象及地球物理参数。

  3、监测大范围自然灾害和地表生态环境。

  4、为各种专业活动(航空、航海等)提供全球任一地区的气象信息,为军事气象保障服务。

  FY-3的研制和生产分为二个批次,01批共两颗卫星,FY-3A已经于2008年5月7日成功发射。02批星的发射将在2010年以后,并对部份遥感仪器作增加、更换和性能改进,FY-3卫星系列将应用15年左右。FY-3卫星的主要技术指标为:

  轨道类型:近极地太阳同步轨道

  轨道标称高度:836公里

  轨道倾角:98.75°

  标称轨道回归周期为5.5天,设计范围为4至10天

  轨道保持偏心率:≤0.0025

  交点地方时漂移:2年小于15分钟

  卫星发射窗口:降交点地方时10:00AM~10:20AM或升交点地方时13:40PM~14:00PM

  姿态稳定方式:三轴稳定

  三轴指向精度:≤0.3°

  三轴测量精度:≤0.05°

  三轴姿态稳定度:≤4×10-3 °/s

  太阳能帆板自动对日进行定向跟踪。

  FY-3 (01批)星上有11种探测仪器,各仪器主要性能指标和探测目的见表

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[责任编辑:谢履豪]
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