亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        新一代靜止氣象衛(wèi)星成像儀特性研究

        2019-12-04 01:47:08何興偉馮小虎韓琦張甲坤趙現(xiàn)綱
        軟件導(dǎo)刊 2019年10期
        關(guān)鍵詞:成像儀

        何興偉 馮小虎 韓琦 張甲坤 趙現(xiàn)綱

        摘要:世界各國(guó)新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星陸續(xù)發(fā)射升空,咸像儀是主要載荷之一。通過(guò)對(duì)美國(guó)、日本、歐洲和中國(guó)等新一代靜止氣象衛(wèi)星成像儀特性的研究分析,客觀認(rèn)識(shí)我國(guó)靜止氣象衛(wèi)星水平的差距和不足,為我國(guó)風(fēng)云四號(hào)02星咸像儀特性優(yōu)化提供參考。在波段設(shè)置方面,歐美日均為16個(gè)通道,我國(guó)的FY-4A為14個(gè)光譜通道;在時(shí)空分辨率方面,各國(guó)水平相當(dāng),略有差異,可見(jiàn)光波段分辨率為O.5-1km,紅外波段2-4km,全圓盤觀測(cè)10-15min;在觀測(cè)模式方面,F(xiàn)Y-4A的多通道掃描咸像輻射計(jì)和MTG的靈活組合成像儀先進(jìn)行一次全圓盤觀測(cè),再進(jìn)行多次區(qū)域觀測(cè),不同掃描資料時(shí)間間隔不均等。GOES-R的先進(jìn)基線咸像儀和Himawari-8的先進(jìn)葵花咸像儀觀測(cè)時(shí)間采用碎片化設(shè)計(jì),即各種掃描模式交叉進(jìn)行,不同掃描資料時(shí)間間隔均等,非常有利于預(yù)報(bào)員對(duì)天氣進(jìn)行系統(tǒng)分析。

        關(guān)鍵詞:靜止氣象衛(wèi)星;觀測(cè)模式;成像儀

        DOI:10.11907坷dL.191495開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):

        中圖分類號(hào):TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-7800(2019)010-0140-04

        0引言

        自1975年美國(guó)發(fā)射第一顆地球靜止環(huán)境業(yè)務(wù)衛(wèi)星GOES-A以來(lái),經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展,世界各國(guó)的靜止氣象衛(wèi)星事業(yè)取得了巨大成就。美國(guó)第三代地球靜止環(huán)境業(yè)務(wù)衛(wèi)星GOES-R于2016年11月19日發(fā)射升空,與前兩代相比,新一代“地球靜止環(huán)境業(yè)務(wù)衛(wèi)星”衛(wèi)星技術(shù)和有效載荷都有重大改進(jìn),先進(jìn)基線成像儀(ABI)用于取代上一代衛(wèi)星的成像儀和探測(cè)儀,獲取地球天氣、氣候和環(huán)境信息,其光譜、空間和時(shí)間分辨率分別提高了3倍、4倍和5倍;日本的Himawari-8于2014年10月7日由H2A火箭搭載發(fā)射成功,Himawari-8最顯著的特點(diǎn)就是裝載了先進(jìn)葵花成像儀(AHI),它和美國(guó)地球靜止環(huán)境業(yè)務(wù)衛(wèi)星GOES-R的先進(jìn)基線成像儀(ABI)相似??ǔ上駜x比日本上一代“多用途運(yùn)輸衛(wèi)星”成像儀大有改進(jìn),可提供更好的臨近預(yù)報(bào)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和更高精度的數(shù)字天氣預(yù)報(bào);我國(guó)新一代靜止氣象衛(wèi)星FY-4A于2016年12月11日成功發(fā)射,衛(wèi)星設(shè)計(jì)與GOES-R系列相當(dāng),F(xiàn)Y-4A的主要載荷多通道掃描成像輻射計(jì)(AGRI)性能比目前使用的風(fēng)云二號(hào)系列衛(wèi)星在時(shí)空分辨率、光譜通道等方面有顯著提升;MTG是歐洲新一代靜止氣象衛(wèi)星,首顆MTG-I衛(wèi)星將于2021年發(fā)射,計(jì)劃搭載的靈活組合成像儀(FCI)可進(jìn)行多種目的的圖像探測(cè),并從跟蹤云和水汽推導(dǎo)出風(fēng)場(chǎng)。

        世界各國(guó)靜止氣象衛(wèi)星已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)新階段,衛(wèi)星姿態(tài)控制方式、衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命、載荷性能等方面都有顯著提高。衛(wèi)星儀器也從單一載荷到多載荷并行工作,其中成像儀是最主要的載荷。本文主要從波段設(shè)置、觀測(cè)時(shí)空分辨率、觀測(cè)模式等方面,對(duì)不同國(guó)家靜止氣象衛(wèi)星成像儀特性進(jìn)行對(duì)比分析,客觀認(rèn)識(shí)我國(guó)靜止氣象衛(wèi)星水平的差距和不足,為我國(guó)風(fēng)云四號(hào)02星成像儀性能優(yōu)化提供參考意見(jiàn)。

        1波段設(shè)置

        先進(jìn)基線成像儀(ABI)是GOES-R的主要儀器,用于獲取地球天氣、氣候和環(huán)境信息。先進(jìn)基線成像儀采用16個(gè)通道,包括2個(gè)可見(jiàn)光通道、4個(gè)近紅外通道和10個(gè)紅外通道,可見(jiàn)光分辨率0.5km,近紅外分辨率1km,紅外分辨率2km。

        先進(jìn)葵花成像儀(AHI)是Himawari-8/9的主要儀器,它與搭載在美國(guó)GOES-R上的先進(jìn)基線成像儀(ABI)同為ITT EXELIS公司研制,二者僅有個(gè)別波段在性能指標(biāo)上稍有差異。16通道的多光譜成像儀能夠在可見(jiàn)光和紅外波段進(jìn)行工作,生成全圓盤和區(qū)域影像,生成的圖像可見(jiàn)光分辨率高達(dá)0.5km。

        多通道掃描成像輻射計(jì)(AGRI)是搭載在我國(guó)新一代靜止氣象衛(wèi)星FY-4A上的全譜段可見(jiàn)光/紅外成像載荷,其主要性能為:14個(gè)探測(cè)通道,覆蓋可見(jiàn)光至長(zhǎng)波紅外譜段范圍,可見(jiàn)光通道空間分辨率為0.5-1km,紅外通道為2-4km。

        歐洲“第三代靜止氣象衛(wèi)星”分為成像衛(wèi)星(MTG-I)和探測(cè)衛(wèi)星(MTG-S)兩種,成像衛(wèi)星(MTG-I)裝載的靈活組合成像儀(FCI)有16個(gè)通道,范圍覆蓋了可見(jiàn)光、近紅外、短波紅外、中波紅外和熱紅外,各通道空間分辨率不同,從1km到2km。

        表1列出了美國(guó)、日本、中國(guó)和歐洲新一代靜止氣象衛(wèi)星軌道上的成像儀波段設(shè)置。在通道設(shè)置方面,F(xiàn)Y-4A裝載的AGRI為14個(gè)通道,少于歐美日的16個(gè)通道,ABI和AHI除0.51um和1.37um兩個(gè)波段外,其它波段基本重合;在空間分辨率方面,靈活組合成像儀在0.64um紅光波段的分辨率為1km,低于其它3個(gè)載荷的0.5km;FY-4A在長(zhǎng)波紅外波段上空間分辨率為4km,與其它衛(wèi)星相比較低,主要是受制于探測(cè)器和制冷器研制水平,預(yù)計(jì)該項(xiàng)技術(shù)可在FY-4第二顆業(yè)務(wù)星上得到全面解決。

        2觀測(cè)模式

        2.1先進(jìn)基線成像儀(ABI)

        先進(jìn)基線成像儀(ABI)是掃描型輻射成像儀,具有多種掃描模式,見(jiàn)圖1。地球全盤掃描時(shí)間為15分鐘,美國(guó)本土掃描時(shí)間達(dá)到5分鐘,中尺度區(qū)域掃描時(shí)間(1000kmx1000km)達(dá)到30秒。

        圖2為GOES-R衛(wèi)星ABI的觀測(cè)模式,其觀測(cè)時(shí)間采用碎片化設(shè)計(jì),即全圓盤觀測(cè)(粉色)、區(qū)域觀測(cè)(藍(lán)色)和中尺度觀測(cè)(綠色)交叉進(jìn)行。每15分鐘一次全圓盤觀測(cè),3次美國(guó)大陸區(qū)域觀測(cè)和30次中尺度小區(qū)域觀測(cè),這3種資料時(shí)間間隔均等,非常有利于預(yù)報(bào)員對(duì)天氣系統(tǒng)進(jìn)行分析。

        2.2先進(jìn)葵花成像儀(AHI)

        先進(jìn)葵花成像儀(AHI)進(jìn)行全圓盤掃描、日本區(qū)域(區(qū)域1和2)、目標(biāo)區(qū)域(區(qū)域3)和兩個(gè)地標(biāo)區(qū)域(區(qū)域4和5)5個(gè)區(qū)域的掃描成像,見(jiàn)圖3。全圓盤和日本區(qū)域掃描范圍固定,目標(biāo)區(qū)域和兩個(gè)地表區(qū)域根據(jù)氣象狀況靈活變動(dòng)。在AHI觀測(cè)時(shí)間表中,以10分鐘為一個(gè)單元,稱為時(shí)間軸,時(shí)間軸上的掃描圖像如圖3所示。在每10分鐘內(nèi)AHI將進(jìn)行全圓盤成像1次,日本區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域成像4次,兩個(gè)地標(biāo)區(qū)域成像20次,觀察區(qū)域和頻率如表2所示。

        圖4為AHI觀測(cè)時(shí)間表(UTC00:00-03:00,其它時(shí)間任務(wù)安排一樣,每天的UTC02:40-02:50和14:40-14:50進(jìn)行Housekeeping操作)。與美國(guó)的ABI類似,AHI在觀測(cè)時(shí)也采用碎片化設(shè)計(jì)。從時(shí)間表中可以看出,全圓盤觀測(cè)、兩個(gè)區(qū)域觀測(cè)和目標(biāo)觀測(cè)穿插進(jìn)行,時(shí)間間隔均等。

        2.3多通道掃描成像輻射計(jì)(AGRI)

        多通道掃描成像輻射計(jì)(AGRI)是風(fēng)云四號(hào)(FY-4A)衛(wèi)星的主要有效載荷,主要有兩種掃描模式。

        (1)地球全圓盤常規(guī)成像:把地球全圓盤分割為3個(gè)區(qū)域觀測(cè),見(jiàn)圖5,減少東西兩側(cè)的部分觀測(cè)耗時(shí),從而降低全圓盤觀測(cè)總時(shí)長(zhǎng),15分鐘完成對(duì)地球全圓盤觀測(cè)。

        (2)區(qū)域常規(guī)成像:按常規(guī)掃描方式完成對(duì)指定區(qū)域的觀測(cè)。觀測(cè)位置和區(qū)域大小任意可選(如中國(guó)區(qū)域、中尺度區(qū)域),區(qū)域觀測(cè)重復(fù)次數(shù)可調(diào),最小觀測(cè)區(qū)域1000kmx1000km。

        圖6為AGRI的觀測(cè)時(shí)間表(UTC00:00-03:00,其它時(shí)間任務(wù)安排一樣),該觀測(cè)模式充分考慮了以下因素:滿足現(xiàn)有每3小時(shí)1次的數(shù)值預(yù)報(bào)模式;滿足預(yù)報(bào)員天氣預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)時(shí)間要求(具備10~15分鐘的資料獲取能力);1小時(shí)一次的全圓盤觀測(cè),能夠觀測(cè)到對(duì)我國(guó)有影響的印度洋資料,全球海溫1小時(shí)一次,同時(shí)確保全圓盤歷史資料的完整。具體任務(wù)安排如下:

        (1)每3小時(shí)1次測(cè)風(fēng),全天8次,測(cè)風(fēng)時(shí)進(jìn)行連續(xù)3次全圓盤觀測(cè),每天第一次測(cè)風(fēng)時(shí)間為23:45、00:00、00:15。

        (2)以15分鐘為一個(gè)單元,將每小時(shí)劃分為4個(gè)單元。每小時(shí)整點(diǎn)為全圓盤觀測(cè),每個(gè)時(shí)間單元最多可以安排3次5分鐘中國(guó)區(qū)域觀測(cè)。

        2.4靈活組合成像儀(FCI)

        歐洲第三代靜止氣象衛(wèi)星MTG目前尚處于設(shè)計(jì)階段,靈活組合成像儀(FCI)定義了兩種掃描模式:10分鐘全圓盤觀測(cè)和5分鐘1/4全圓盤快速掃描,見(jiàn)圖7。

        3結(jié)語(yǔ)

        新一代靜止氣象衛(wèi)星成像儀從波段設(shè)置、時(shí)空分辨率等方面都有顯著提高,世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展,各有優(yōu)勢(shì)。在空間分辨率方面,F(xiàn)Y-4A在長(zhǎng)波紅外波段上空間分辨率為4km,相比歐美國(guó)家較低,在觀測(cè)時(shí)間分辨率方面,F(xiàn)Y-4A全圓盤觀測(cè)需15分鐘,略遜于AHI的10分鐘全圓盤觀測(cè),但與GOES-R的ABI相當(dāng),基本達(dá)到了國(guó)際靜止氣象衛(wèi)星同期水平。顯然,充分研究和分析新一代成像儀的技術(shù)特點(diǎn),對(duì)客觀認(rèn)識(shí)我國(guó)靜止系列氣象衛(wèi)星在發(fā)展水平和技術(shù)能力上的優(yōu)勢(shì)和不足十分必要,這對(duì)于我國(guó)后續(xù)成像儀規(guī)劃和研制有著重要的參考意義。

        猜你喜歡
        成像儀
        磁共振成像設(shè)備常見(jiàn)問(wèn)題及維修措施
        基于恒星的電離層成像儀在軌幾何定標(biāo)
        寬波段高光譜成像技術(shù)在物證檢驗(yàn)中的應(yīng)用
        全譜段光譜成像儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
        日本發(fā)明由碳納米管制成的柔性可穿戴太赫茲成像儀
        駐寧軍隊(duì)醫(yī)院正電子發(fā)射斷層顯像/X線計(jì)算機(jī)體層成像儀工作人員及相關(guān)場(chǎng)所輻射水平監(jiān)測(cè)及分析
        改進(jìn) C-V 分割算法在多光譜成像儀中的應(yīng)用
        投影式紅外血管成像儀在小兒外周靜脈穿刺中的應(yīng)用效果
        磁共振成像儀主磁場(chǎng)計(jì)量性能指標(biāo)的選擇
        SF6氣體泄漏成像儀校驗(yàn)技術(shù)研究
        新中文字幕一区二区三区| 日韩人妻无码精品久久伊人| 国产人禽杂交18禁网站| 国产三级不卡在线观看视频| 免费a级毛片无码a∨蜜芽试看 | 极品粉嫩嫩模大尺度视频在线播放| 精品亚洲成a人在线观看 | 日本真人边吃奶边做爽动态图| 99久久精品费精品国产一区二区| 亚洲AV无码成人精品区天堂| 国产成人亚洲综合二区| 亚洲成a人网站在线看| 人妻丰满精品一区二区| 免费无遮挡无码永久在线观看视频| av无码久久久久不卡网站下载| 99JK无码免费| 日韩人妖干女同二区三区| a级国产乱理伦片| 亚洲综合无码一区二区| 纯肉无遮挡H肉动漫在线观看国产| 国产一级av理论手机在线| 一个人看的视频在线观看| 女人脱了内裤趴开腿让男躁| 久久精品国产9久久综合| 绿帽人妻被插出白浆免费观看| 美女视频一区二区三区在线| 97久久草草超级碰碰碰| 日韩国产欧美| 国内激情一区二区视频 | 网红极品女神精品视频在线| 久久精品女人av一区二区| 在线播放免费播放av片| 久久亚洲av成人无码国产| 日日噜噜噜夜夜爽爽狠狠视频| 性色av色香蕉一区二区蜜桃| 特级毛片a级毛片100免费播放| 日日摸夜夜添夜夜添一区二区| 北岛玲亚洲一区二区三区| 国产成人午夜福利在线观看| 精品久久久久久久无码| 久久爱91精品国产一区|