FY2-C静止气象卫星资料处理方法

随着空间技术和遥感技术的迅速发展,静止气象卫星资料以其覆盖范围广、时间分辨率高等优势,被广泛应用于天气预报、环境监测、防灾减灾等领域[1-2]。中国第一颗业务静止气象卫星风云二号C星(FY2-C)于2004年10月19日发射升空,2005年1月1日起,FY2-C开始试验广播展宽云图,为用户提供服务,在2005年汛期前全面投入业务运行。FY2-C定位于地球赤道上空约35800km的地球同步轨道上,星下点中心位置为0°N,105°E,星上扫描辐射计有5个通道,其播发的延时可见光和红外自旋扫描辐射计(S-VISSR)展宽数据包括白天可见光云图、昼夜红外云图和水汽云图…     

气象卫星资料接收及其发展

该文评述了我国气象卫星资料接收的现状以及未来几年我国可以接收到的丰富气象卫星资料,并分析了气象卫星资料接收技术的发展。     

气象卫星低分辨率资料传输的数字化

气象卫星低分辨率模拟资料传输WEFAX即将数字化为LRIT，阐述了LRIT(低分辨率信息传输)内容、LRIT数据传输模式和系统结构以及各卫星运行国LRIT传输比较。     

气象卫星遥感资料微机处理系统(V3.2)简介

介绍了江苏省农业气象与卫星遥感中心开发的气象卫星资料微机处理系统软件的主要特点，功能和运行环境。该系统具有较强的遥感资料处理功能。显著的技术特点，适合于省级和省级以下气象部门开展气象卫星遥感研究和服务工作。     

气象卫星资料同化的科学问题与前景

从数值天气预报资料同化的角度,分析了气象卫星观测与常规气象观测的不同特点 形成了卫星资料同化的特殊科学问题。由于各类星载遥感仪器所观测到的是一定波长的电磁 辐射,不能像传统的直接观测资料一样被预报模式直接应用。又由于卫星观测对象是整个大 气层,而不是特定高度的大气,因此确定卫星观测影响的高度和它的潜在垂直分辨率成为一 个关键问题。卫星观测还可能存在着系统性的偏差,这与直接观测的误差互相独立也有很大 区别。资料同化通常建立在模式预报（即背景信息）与观测量的比较的基础上,为了实现同化,需要将模式的基本大气变量转换成星载仪器所获得的特定波长的电磁波特征量,或者将观测到的电磁辐射特征量反算成大气的特征量。前者需要引入复杂的观测算子,后者则将复杂的反演过程交给了前处理阶段。这就形成了直接与间接同化卫星资料的两种不同策略,策略的选择取决于同化系统处理复杂观测资料的能力,对同化效果有决定性的影响。逐个分析 了目前用于数值预报的5种卫星观测资料,即星载大气垂直探测器资料、大气运动矢量资料、散射仪海面风资料、卫星观测的云与降水信息资料与GPS掩星观测资料的同化的进展与有待解决的主要问题,概述了中国近年在大气垂直探测器等卫星资料同化中的研究进展及其业务应用的效果,并提出了今后需要予以特别关注的研究方向。     

软件再工程在FY-2(02)批地面数据处理系统建设中的应用

介绍了FY-2（02）批静止气象卫星应用系统工程建设项目工程化阶段针对DPC子系统建设的总体要求，运用软件再工程方法学原理，通过逆向工程、代码重构、数据重构、文档重构等一系列工程化过程，对FY-2（02）批预研阶段提交的资料和产品处理软件进行了面向产品和面向处理的流程再造，提取了公共服务，简化了处理流程，并形成了详尽的文档。软件再工程后的DPC资料和产品处理系统满足了FY-2（02）批地面应用系统的高可靠性、可维护性和实时性等要求。     

气象卫星遥感资料接收的若干技巧

根据近几年卫星遥感资料接收经验 ,总结了利用WT -1A天控系统接收极轨气象卫星资料的一些技巧 ,包括卫星轨道报获取、接收系统操作及校时等三个方面。实际应用中取得了较好的效果。     

风云气象卫星数据处理算法的若干创新

This study introduces some innovations in the data processing algorithm for Chinese FY meteorological satellites. Issues about satellite image navigation, radiation calibration, and data assimilation are discussed.
A time series of the earth＇s disk center-line count provides information on the orientation of the satellite spin axis. With this information, the altitude parameters of the satellite and then the earth disk location in the south-north direction may be solved. In each spin cycle, the satellite views the sun and the earth. Given the satellite position and altitude, the angle （β） subtended at the satellite by the sun and the earth can be calculated and predicted. Thus, the earth＇s disk location in the east-west direction is fixed. Based on this principle, we derived an automatic image navigation algorithm for FY2 geosynchronous meteorological satellites with an accuracy approaching pixel level.
The FY2 meteorological satellite traveling in a geostationary orbit suffers a large amount of radiation from the sun. The radiation varies on both diurnal and annual scales, which causes radiation responses in the thermal infrared （IR） bands wherein the wavelengths greater than 3.5 μm vibrate periodically on scales of hours to years. These vibrations must be precisely calibrated. First, based on the accurate estimation of the radiant contribution from the front-optics, the variation characteristics of the calibration parameters are obtained on a temporal scale of hours from the space-borne inner-blackbody （IBB） measurement results. Second, the in-orbit measured radiation of the lunar surface is referenced and utilized to correct the sys- tematic bias of the IBB calibration from daily to annual scales. By using such algorithms, we achieved a calibration accuracy of the FY2 satellite＇s IR imagery of less than 1 K.
The on-orbit satellite instrument parameters play an important role in data quality; however, they may be mis-measured due to limitations in the measurement conditions or may be     

风云三号气象卫星汇集软件容错设计和实现

汇集软件是风云三号气象卫星计算机与网络系统的重要组成部分,在实际运行过程中发现汇集数据偶尔会掺杂异常数据,异常数据的出现不仅影响处理后0级数据的正确性,而且影响软件稳定运行,因此进行了简单实用的容错设计采用滑动检测的方式进行异常数据的判识、分类和处理,并在业务系统中加以实现。实际运行效果证明,这种容错方法能够有效的发现和判识多种数据异常,并能分类进行处理,从而显著提高了汇集软件的容错能力。     

利用静止气象卫星监测沙尘暴

MODTRAN的理论模拟和实际卫星图象分析结果表明:分裂窗亮温差与11μm红外亮温的比值可以很好地反映弱沙尘的存在.当强沙尘出现时,借助于可见光、红外和水汽图象的光谱分类技术是监测沙尘暴的有效手段.作者首先介绍分裂窗处理技术和光谱分类技术,而后展示了国家卫星气象中心静止气象卫星沙尘暴自动监测精度的初步检验结果.     

风云三号气象卫星地面数据接收远程故障诊断系统设计及应用

以风云三号气象卫星国内外多家地面站数据接收故障排查需求为背景,基于Java 1.6,在Eclipse 3.6平台上开发了风云三号气象卫星数据接收远程故障诊断系统,分析了总体框架、构建了故障诊断规则库、阐述了工作流程。该系统可实现对分布式地面站数据接收设备运行状态的远程集中监视、通过解析设备状态报告文件触发自动故障诊断和基于规则的故障诊断,生成故障报告并导入专家经验库,支持文本和图形两种查看方式。经过业务实践检验,该系统界面友好,能够帮助知识工程师远程精准定位故障单元,有效提高了排故效率,增强了集成运行控制中心对各地面站数据接收业务的远程监管能力,对提高风云三号气象卫星及同类卫星数据接收的质量具有一定的实际意义。     

极轨气象卫星TOVS资料微机处理系统简介

极轨气象卫星大气垂直探测（ＴＯＶＳ）资料微机处理系统可实时接收处理ＴＯＶＳ／ＨＲＰＴ资料，生成空间分辨率约７５（或５０）ｋｍ的大气温度和湿度廓线、位势高度、热成风、大气中水汽总含量、射出长波辐射（ＯＬＲ）、臭氧总含量等大气参数以及ＴＯＶＳ水汽图象等产品。其中，大气温度的平均相对误差为２．５Ｋ，大气湿度的平均相对误差为２５％。由于气象卫星覆盖范围广，观测频次多，因此，ＴＯＶＳ产品可弥补海洋、高原、沙漠等地区常规探测资料之不足。     

卫星广播系统CMACast省级接收站缺收数据补调服务的设计与实现

中国气象局卫星广播系统(CMACast)在广播播发过程中存在接收小站文件错误接收或丢失的情况。建立数据下载中心,基于地面宽带网提供对广播缺收文件的补调下载,可以有效地解决上述问题。数据补调服务客户端完成了数据补调流程的建立,并设计了两级补调的机制以及灵活的可配置方式,在程序实现上采用多级并行处理、基于优先级的动态调度等方式来满足省级补调应用的需求。补调服务客户端已完成在省级通信系统的部署,在日常气象业务中发挥了实际效益。详细介绍了数据补调服务客户端的设计机制与实现方法,并对部署应用情况进行了分析。     

新一代气象卫星资料处理系统并行调度算法研究与应用

气象卫星地面系统资料处理中心每天要处理大量数据,对于时效性、可靠性的要求非常高。文中借鉴蚁群并行处理算法的思想,结合资源预留策略、动态优先级增加策略以及服务器虚拟化应用概念,提出了一个基于性能预测、计算连接权重的动态并行调度算法——信息素动态加权法,在一定程度上实现了高可用性集群(HPC)中的动态负载平衡,协助系统迅捷、准确地找出最佳服务器响应处理请求,从而提高高性能大型数据处理中心对大容量实时数据的处理效率。     

气象卫星风矢量BUFR编码

为了与国际接轨且满足气象卫星风矢量产品国际交流需求的不断增长,开发了WMO新模板的风矢量产品BUFR编码软件。编码过程中通过附加字段提供了质量控制信息,描述符由早期风矢量产品BUFR编码的18个激增至254个,BUFR报文提供的信息更加丰富。编码结果表明非压缩编码BUFR报文的长度是压缩编码BUFR报文的9倍;为了便于GTS传输,宜采用压缩格式BUFR编码。压缩格式的BUFR编码有较高的数据压缩率（约53%）,非常利于数据传输。     

基于插件技术的湖南气象服务平台设计与实现

为达到整合省级气象服务数据资源、统一气象服务出口的目标,推动气象数据产品在防灾减灾和公共服务中的高效应用,基于Spring Cloud云架构,采用软件插件(Plugin)、WEB服务(WebService)等技术研发了湖南气象服务平台。本文详细介绍了此平台的分层模型和功能结构,以及所采用的多源气象数据融合处理、基于微服务的气象数据并行处理、基于可缩放矢量图形(Scalable Vector Graphics,SVG)的气象数据矢量化和数据安全交互等关键技术方法。此平台通过天擎获取气象数据产品,统一加工处理后封装为数据插件、图形插件和行业插件,通过标准接口提供观测资料、预报预警、卫星云图、雷达拼图等产品,基于气象数字对象标识符(Meteorological Digital Object Identifier,MOID)保障气象数据产品服务过程的安全性。此平台的气象服务插件已应用于湖南省应急管理厅、自然资源厅、水利厅等单位的业务系统。应用结果表明:此平台的插件服务模式适应C/S客户端、WEB网站、移动APP等不同类型的气象服务需求,实现了气象数据服务的统一管理、高效加工和规范应用,提升了省级气象服务的能力。