风云气象卫星数据处理算法的若干创新

• 作者: 张晓虎 许健民 郭强 陆其峰 陆风
• 来源期刊: 气象学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 气象卫星 数据处理算法 定位 定标 数据同化
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1023-1038
• 页数: 16页
• 分类号: P405|P414.4
• 字数: 8269字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11676/qxxb2014.086

摘要

在图像定位、辐射定标、数据同化三个方面各选择一项工作，简述风云气象卫星（FY）数据处理算法的创新。在自旋稳定静止气象卫星观测图像上，地球圆盘中心行序号的时间序列里，存在关于卫星自旋轴指向的信息，用其可以求解出卫星的姿态参数，并确定地球圆盘中心的南北位置。卫星每自旋一周，可以看到太阳和地球各一次。只要卫星的位置和姿态已知，在卫星上看太阳与地球的夹角即可精确求出并预报，可确定地球圆盘中心的东西位置。在此基础上推出风云二号（FY-2）图像定位方程和算法。用这种算法，风云二号气象卫星图像定位的精度达到了像元级。工作在地球静止轨道上的风云二号气象卫星，接收到的太阳辐射存在显著的日变化和年变化，这就决定了其3．5μm以上热发射波段的辐射响应，必然存在从小时到年际等不同时间尺度的周期性变化，需要精确标定。一方面，利用星载内黑体观测结果，在精确修正前光路辐射贡献的基础上，可以得到小时级辐射定标参数的变化特征；另一方面，利用在轨观测到的月表辐射为基准，可以修正内黑体定标结果在数日至年际尺度上的系统性偏差。采用这些定标算法后，风云二号气象卫星红外辐射定标精度优于1K。卫星遥感仪器在轨性能参数对数据质量起着重要作用，这些参数可能受实验室条件所限测不准，也有可能上星后受空间环境影响发生了改变。建立了一个极轨气象卫星遥感仪器在轨性能参数变分优化模型（SIPOn-Opt模型），通过观测约束优化获得更真实的仪器特征参数。将该模型应用于风云三号气象卫星（FY-3）大气探测仪器后，使其卫星数据与欧美同类先进遥感仪器数据质量相当，并对数值天气预报准确度有改进。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	许健民		32	793	15.0	28.0
2	陆风		15	92	5.0	9.0
3	郭强		51	247	9.0	13.0
4	张晓虎		20	123	6.0	10.0
5	陆其峰		22	103	7.0	9.0