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风云三号微波湿度计航空校飞辐射定标原理及数据分析
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作者 谷松岩 王振占 +5 位作者 卢乃锰 杨忠东 李靖 张升伟 杨磊 吴雪宝 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第6期1205-1211,共7页
风云三号微波湿度计是我国首次在轨定量应用于大气探测的星载被动微波辐射计,为验证载荷辐射性能,发射前于2007年9月至11月开展了航空校飞试验,历时2个月共转场青海湖、敦煌和云南普洱3个试验场,地面同步实施了辐射校正测量。在阐述星... 风云三号微波湿度计是我国首次在轨定量应用于大气探测的星载被动微波辐射计,为验证载荷辐射性能,发射前于2007年9月至11月开展了航空校飞试验,历时2个月共转场青海湖、敦煌和云南普洱3个试验场,地面同步实施了辐射校正测量。在阐述星载微波大气探测载荷航空校飞辐射定标原理基础上,开展航空校飞数据分析,并与同步辐射校正测量结果进行了比对验证,结果表明风云三号微波湿度计初样产品探测结果符合设计指标要求。风云三号微波湿度计航空校飞试验为其资料在轨业务定量应用奠定了基础,其中航空校飞辐射定标模型支撑了后续风云三号卫星微波湿度计在轨业务定标。 展开更多
关键词 风云三号 微波湿度计 航空校飞 辐射定标
基于智能检测不变像元的FY-3A/MERSI仪器响应衰变分析
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作者 王俊伟 胡秀清 +1 位作者 何玉青 高昆 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期168-178,共11页
提出一种智能方法来分析风云三号A星(FY-3A)中分辨率光谱成像仪(MERSI)的长期响应衰变。该方法通过使用迭代加权多元变化检测(IR-MAD)算法识别同一区域、不同时相卫星图像的不变像元,基于这些不变像元的信号变化评估仪器在该时段的响应... 提出一种智能方法来分析风云三号A星(FY-3A)中分辨率光谱成像仪(MERSI)的长期响应衰变。该方法通过使用迭代加权多元变化检测(IR-MAD)算法识别同一区域、不同时相卫星图像的不变像元,基于这些不变像元的信号变化评估仪器在该时段的响应衰变。先用IR-MAD方法分析图像场景的不变像元,通过两幅图像不变像元的正交回归获取仪器的相对衰变;再对多个图像对的长时间序列进行分析,采用多项式拟合获得传感器衰变随时间的变化曲线。采用所提方法研究了FY-3A/MERSI北非地区和中国西北部地区的数据,并与其他相关研究得到的仪器衰变结果进行比较。结果显示,所提方法与其他方法获取的仪器衰减规律具有良好的一致性(差异在2%以内),而且从北非地区与中国西北地区得到的结果相吻合(大部分通道的差异在1%以内),验证了本文方法的通用性与可重复性。 展开更多
关键词 测量 中分辨率光谱成像仪 迭代加权多元变化检测 不变特征 相对辐射校准 传感器衰变
基于场地高光谱BRDF模型的绝对辐射定标方法 预览 被引量:1
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作者 赵春艳 张艳娜 +5 位作者 韦玮 张孟 陈林 张璐 李新 郑小兵(指导) 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期52-61,共10页
提出了一种基于场地地表高光谱双向反射分布函数模型的绝对辐射定标方法,摆脱了对卫星过境时刻同步观测的依赖,提高了遥感器在轨绝对辐射定标的效率与频次.利用无人机测量系统对敦煌辐射校正场进行了地表方向特性测量,基于半经验核驱动... 提出了一种基于场地地表高光谱双向反射分布函数模型的绝对辐射定标方法,摆脱了对卫星过境时刻同步观测的依赖,提高了遥感器在轨绝对辐射定标的效率与频次.利用无人机测量系统对敦煌辐射校正场进行了地表方向特性测量,基于半经验核驱动模型反演了敦煌场地的高光谱双向反射分布函数模型参数.用地表双向反射分布函数模型直接计算的卫星观测方向的地表高光谱反射率数据替代卫星过境时刻场地的地表同步测量数据,结合中分辨率成像光谱仪大气产品数据,实现了对Landsat-8卫星的陆地成像仪(OLI)在可见光至近红外波段的高频次绝对辐射定标.Landsat-8/OLI第1~6波段的卫星观测表观辐亮度值与模型计算表观辐亮度值的相对偏差均小于5%,标准差小于2%.基于无人机场地双向反射分布函数模型的绝对辐射定标方法的定标结果与卫星观测结果具有较高的一致性和稳定性. 展开更多
关键词 辐射定标 无人机 双向反射分布函数模型 Landsat-8陆地成像仪 表观辐亮度
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2008年以来青藏高原春季大气温度逆转趋势及其与臭氧总量变化之间的可能联系 预览 被引量:1
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作者 王晴 黄富祥 夏学齐 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2019年第4期385-394,共10页
利用ERA-Interim 和MERRA-2 再分析资料,考察1980-2017 年青藏高原大气温度变化趋势和规律,年、季、月不同时间尺度分析结果均揭示2008 年以来青藏高原春季大气温度变化呈现逆转趋势:高原上空平流层下部150 ~ 50hPa 呈现明显的增温趋势(... 利用ERA-Interim 和MERRA-2 再分析资料,考察1980-2017 年青藏高原大气温度变化趋势和规律,年、季、月不同时间尺度分析结果均揭示2008 年以来青藏高原春季大气温度变化呈现逆转趋势:高原上空平流层下部150 ~ 50hPa 呈现明显的增温趋势(1.0 ~ 2.7℃/10a),对流层上部300 ~ 175 hPa 呈现明显的降温趋势(-3.1 ~-1.0℃/10a),这与此前的大气温度变化趋势完全相反。利用TOMS 和OMI 卫星臭氧遥感资料,考察同期青藏高原臭氧总量变化特征,表明2008 年以来青藏高原臭氧总量也表现出逆转的增加趋势,与大气温度逆转趋势吻合,从冬末至春季各月均有显著增加趋势,尤以5 月臭氧总量增加速率最大,达13.7 DU/10a。青藏高原春季大气温度变化趋势与同期臭氧总量变化特征紧密相关,2008 年后臭氧总量的快速恢复可能是引起大气温度逆转趋势的一个重要影响因素。 展开更多
关键词 再分析资料 卫星遥感 大气温度 臭氧总量 变化趋势
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基于信息容量的FY-4A/GIIRS红外光谱探测能力研究 预览
5
作者 罗双 狄迪 崔林丽 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期765-776,共12页
利用LBLRTM逐线积分模式开展不同大气状况条件下各大气参数在FY-4A/GIIRS红外通道的光谱敏感性分析,在此基础上,以信息熵和自由度为判据,对FY-4A/GIIRS高光谱探测资料所包含的温度、水汽、臭氧等大气参数信息容量进行定量化描述,从而评... 利用LBLRTM逐线积分模式开展不同大气状况条件下各大气参数在FY-4A/GIIRS红外通道的光谱敏感性分析,在此基础上,以信息熵和自由度为判据,对FY-4A/GIIRS高光谱探测资料所包含的温度、水汽、臭氧等大气参数信息容量进行定量化描述,从而评估FY-4A/GIIRS对大气参数的可反演能力.研究结果表明:(1)FY-4A/GIIRS长波波段对温度和水汽的敏感度与大气状况相关,而对臭氧的敏感度在不同大气状况条件下差异不大;(2)初步揭示了FY-4A/GIIRS具备大气温湿和臭氧廓线反演的应用潜力,在相同大气条件下,FY-4A/GIIRS红外光谱所包含的温度信息容量最大,水汽其次;(3)在热带大气条件下,FY-4A/GIIRS所包含的温度和水汽信息容量最丰富. 展开更多
关键词 FY-4A 红外高光谱 信息熵 自由度
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全球大气温度廓线的统计特性分析 预览
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作者 罗双 尹球 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期556-566,共11页
利用欧洲数值预报中心发布的第三代ERA-Interim月平均再分析资料对1979—2016年全球大气温度廓线进行统计,分别探讨了南、北半球大气温度廓线平均值和标准差随季节、纬度和海陆的时空分布特征,并与国内外常用的AFGL标准大气廓线进行了... 利用欧洲数值预报中心发布的第三代ERA-Interim月平均再分析资料对1979—2016年全球大气温度廓线进行统计,分别探讨了南、北半球大气温度廓线平均值和标准差随季节、纬度和海陆的时空分布特征,并与国内外常用的AFGL标准大气廓线进行了对比。研究结果表明:南、北半球各高度层温度的平均值、频数最大温度区间和最大值垂直分布均随高度先减小后增加;在大气低层,多年的温度波动较大,200hPa处波动达到最小;不论是北半球还是南半球,大气温度平均值廓线均具有典型的纬度差异,其中低纬度季节性差异较小,中纬度次之,高纬季节性差异最大;各季节大气温度廓线的海陆差异不同,且南半球海陆差异比北半球大。大气温度标准差廓线同样存在纬度、海陆和季节分布差异。根据ECMWF再分析资料构建的温度廓线较AFGL标准大气廓线而言具有更加丰富的时空分布等细节特征,并且代表了气候变化后最新的大气温度状况。有关结果可作为现有标准大气廓线的更新和完善,为新型卫星仪器应用性能评估、辐射传输算法和大气反演方法评价和对比分析提供支持。 展开更多
关键词 ERA-INTERIM 垂直廓线 时空分布 温度
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基于改进M型卷积网络的RGB彩色遥感图像云检测
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作者 胡敬锋 张秀再 杨昌军 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第16期221-230,共10页
RGB彩色图像中云没有明显的颜色分布与纹理模式,导致云检测易产生误检且细节丢失严重。针对这一问题,提出一种改进的M型卷积网络(RM-Net)模型,实现端到端的像素级语义分割。对原始数据集进行增强,并标注对应的像素级标签。利用空洞空间... RGB彩色图像中云没有明显的颜色分布与纹理模式,导致云检测易产生误检且细节丢失严重。针对这一问题,提出一种改进的M型卷积网络(RM-Net)模型,实现端到端的像素级语义分割。对原始数据集进行增强,并标注对应的像素级标签。利用空洞空间金字塔池化,在不丢失信息的前提下提取图像多尺度特征,并结合残差单元使网络不易出现退化。利用编码器模块与左路径提取图像全局上下文信息,利用解码器模块与右路径恢复图像空间分辨率,根据融合后的特征判别每个像元的类别概率,将其输入分类器进行像素级的云和非云分割。对Landsat8和高分一号WFV RGB彩色图像进行训练和测试,实验结果表明本文方法在不同条件下能很好地检测云边缘细节,并取得较高精度的云阴影检测,由此证明本文方法具有较好的泛化性与稳健性。 展开更多
关键词 图像处理 云检测 遥感图像 M型卷积网络 空洞空间金字塔池化 残差单元 云阴影检测
基于一维变分算法的红外高光谱(IASI)卫星遥感大气温湿廓线研究 预览
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作者 官元红 任杰 +3 位作者 鲍艳松 陆其峰 刘辉 肖贤俊 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期602-611,共10页
大气温湿度廓线是大气重要参数,在数值天气预报及天气预警中具有重要的应用价值。为获得高精度的大气温度与水汽混合比廓线数据,研究了基于Metop-A/IASI红外高光谱资料的大气温度与水汽混合比廓线变分反演方法。利用IASI高光谱传感器温... 大气温湿度廓线是大气重要参数,在数值天气预报及天气预警中具有重要的应用价值。为获得高精度的大气温度与水汽混合比廓线数据,研究了基于Metop-A/IASI红外高光谱资料的大气温度与水汽混合比廓线变分反演方法。利用IASI高光谱传感器温度和水汽探测通道资料,结合CRTM模式和WRF模式预报技术,使用一维变分方法,研究了卫星资料质量控制、背景误差协方差本地化、观测误差协方差计算等方法,构建了大气温度及水汽混合比廓线变分反演系统,并在北京、青岛、沈阳3个地区开展了反演试验。以探空为标准的反演结果对比显示,使用WRF模式预报值作为背景场,温度的平均误差绝对值小于0.6K,均方根误差为0.89K;水汽混合比的平均误差绝对值小于0.021g/kg,均方根误差为0.02g/kg。试验结果表明:基于一维变分方法,可以利用Metop-A/IASI红外高光谱资料进行大气温度与水汽混合比廓线高精度探测。 展开更多
关键词 Metop-A/IASI 温湿廓线 一维变分 反演
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基于ERA5的快速辐射传输模式与FY-4A成像仪观测结果的偏差分析 预览
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作者 瞿建华 张烺 +2 位作者 陆其峰 张迺强 王丁 《气象学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期911-922,共12页
2016年12月发射升空的FY-4A是中国第二代静止轨道气象卫星,该星上搭载了可提供东半球近实时高分辨率卫星观测数据的扫描辐射成像仪——AGRI (Advanced Geostationary Radiation Imager)。在其观测数据应用于大气参数反演或同化前,数据... 2016年12月发射升空的FY-4A是中国第二代静止轨道气象卫星,该星上搭载了可提供东半球近实时高分辨率卫星观测数据的扫描辐射成像仪——AGRI (Advanced Geostationary Radiation Imager)。在其观测数据应用于大气参数反演或同化前,数据偏差的定量化分析是一个必要环节。采用快速辐射传输模式RTTOV (Radiative Transfer for the TIROS Operational Vertical Sounder),基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)第5个全球再分析数据产品(ERA5)对AGRI的7个红外通道(通道08-14)进行了模拟,并利用MODIS云检测产品对模拟结果进行了晴空筛选,以期得到一些对AGRI的定量应用有价值的偏差分析结果。观测-模拟(O-B)的偏差分析结果显示:海洋和陆地上,通道10(7.1 μm)存在明显大于其他红外通道的系统性偏差,这很可能来源于ERA5在对流层中层对水汽的高估。通道08为近红外短波通道,地表反射作用影响强烈,陆地上存在较大的平均偏差,而海洋上平均偏差小于0.4 K。通道14在ERA5近地层气温偏高及定标偏差的影响下,海洋存在接近1 K的平均偏差;陆地上存在2 K左右的平均偏差。其余各红外通道在海洋和陆地上的平均偏差分别在0.6和1.3 K以下。偏差影响因子分析结果显示:地表海拔高度、观测天顶角对偏差也存在一定程度的影响;海洋上偏差分布存在季节变化可能来源于再分析资料中海表温度估算的季节性误差。 展开更多
关键词 辐射传输模式 静止轨道卫星 成像仪
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基于靶向服务的闪电和降水关系可视化研究平台开发 预览
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作者 朱杰 行鸿彦 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第30期28-34,共7页
深对流系统产生的强降水的发展趋势与闪电活动的变化具有某种程度上的时空对应关系,闪电活动可以作为深对流活动有效的指示因子。为针对性地、直观、动态地研究两者的关系,基于“靶向服务”的理念,通过定制时段、定制区域,开发闪电和降... 深对流系统产生的强降水的发展趋势与闪电活动的变化具有某种程度上的时空对应关系,闪电活动可以作为深对流活动有效的指示因子。为针对性地、直观、动态地研究两者的关系,基于“靶向服务”的理念,通过定制时段、定制区域,开发闪电和降水关系研究平台。以交互绘图的方式,系统、灵活、高效地实现两者统计特征的可视化表达,以个性化的数据服务,为两者的融合研究提供有力的技术手段。 展开更多
关键词 靶向服务 闪电 降水 可视化研究平台
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风云三号C星微波成像仪升降轨偏差问题分析及订正
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作者 张淼 陆其峰 +2 位作者 谷松岩 胡秀清 武胜利 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期841-849,共9页
风云三号(FY-3)的微波成像仪(MWRI)能够全天候获取全球大气水汽含量、云雨参数及海面温度等的空间分布,并可为数值天气预报提供初始场信息进而提高天气预报的准确性。但FY-3C MWRI O-B(O是卫星观测亮温,B是数值天气预报模式模拟亮温)偏... 风云三号(FY-3)的微波成像仪(MWRI)能够全天候获取全球大气水汽含量、云雨参数及海面温度等的空间分布,并可为数值天气预报提供初始场信息进而提高天气预报的准确性。但FY-3C MWRI O-B(O是卫星观测亮温,B是数值天气预报模式模拟亮温)偏差结果存在较大升降轨差异,严重制约了遥感信息的正确提取以及在数值天气预报模式中的业务同化应用。本文通过分析定标方程各参数:定标黑体物理温度、热反射镜背瓣亮温、热反射镜物理温度、冷空反射镜物理温度、接收通道温度、黑体观测计数值、冷空观测计数值、定标斜率、定标截距,并对定标方程各项进行敏感性分析,找出了引起MWRI升降轨偏差的主要原因是热反射镜的发射率异常增大引起的。经过不断调整MWRI的热反射镜发射率,使升轨O-B与降轨O-B的概率分布逐渐重合,初步估算了热反射镜发射率。本文的订正方法可指导未来仪器的发展,并为直接同化MWRI辐射数据提供了条件。 展开更多
关键词 遥感 风云三号(FY-3) 微波成像仪 定标 升降轨偏差
高分四号静止卫星辐射性能模拟与信噪比分析--以香港近海岸水体为例
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作者 朱小波 田庆久 +2 位作者 徐凯健 吕春光 王玲 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期526-546,共21页
随着高分四号(GF-4号)地球同步卫星的发射与初步应用,其兼顾高空间与高时间分辨率的优势在同类型卫星中独具特色,中国对地静止卫星影像的研究也越来越受到重视。为了对GF-4号卫星在轨探测能力进行评估,掌握日内可用影像数据时段以合理... 随着高分四号(GF-4号)地球同步卫星的发射与初步应用,其兼顾高空间与高时间分辨率的优势在同类型卫星中独具特色,中国对地静止卫星影像的研究也越来越受到重视。为了对GF-4号卫星在轨探测能力进行评估,掌握日内可用影像数据时段以合理安排成像时间提高卫星使用效率与延长寿命,有必要对以暗像元为代表的典型地物(如水体)进行辐射能模拟与信噪比研究。基于MODTRAN辐射传输模型,将香港沿岸水体作为暗目标,对GF-4号静止卫星多光谱遥感全色谱段以及蓝、绿、红、近红外4个多光谱谱段进行标准大气条件下入瞳处辐亮度的模拟,并利用在轨影像进行验证。在此基础上去除大气背景辐射干扰计算有效信噪比,并分别选取一年中春分、夏至、秋分、冬至,4个典型日的模拟数据进行质量分析,探讨一天连续观测中卫星能够获取高质量水体影像的有效时段,尤其是对晨昏时段临界微弱信号的敏感性进行分析。结果表明,夏至、冬至日内表观辐亮度峰值依次为59.26W/(m^2·sr·μm)、56.20W/(m^2·sr·μm),均出现在蓝光谱段;夏至、冬至最高地表有效辐亮度分别为17.52W/(m^2·sr·μm)、12.13W/(m^2·sr·μm),出现在蓝光谱段,但差距有所缩小。这是由于入瞳处辐射主要受到大气背景辐射的影响,以夏至正午为例,各谱段受背景辐射影响程度达到49.7%-75.5%。为规避背景辐射噪声,提出适用于陆表观测的有效辐射百分比的概念,推导出传统信噪比、有效信噪比以及有效辐射百分比之间的转换关系式,揭示了背景辐射对成像信噪比干扰的定量形式,提出有效信噪比计算方法,并以此为依据,以香港海岸带水体为目标,建立了相应有效信噪比对应时刻表。经计算香港海岸带水体一年中卫星全天有效信噪比均低于50dB,夏至、冬至最高地表有效信噪比分别为41.0dB、38.2dB,其中蓝光谱段模拟效果最差,近 展开更多
关键词 高分四号卫星(GF-4) MODTRAN 辐亮度 有效信噪比 程辐射 香港水体
基于FY-3C/VIRR海温资料的超强厄尔尼诺演变过程诊断分析 预览
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作者 宋晚郊 王素娟 +4 位作者 任素玲 孙凌 张鹏 杨忠东 刘健 《上海航天》 CSCD 2019年第3期46-53,共8页
为了定量评估FY-3C卫星可见光红外扫描辐射计的海表面温度(SST)产品数据在厄尔尼诺事件分析中的可用性,利用FY-3CSST产品数据对2014/2016年超强厄尔尼诺形成、发展的时空演变过程进行诊断分析,并与气候态分析中常用的美国气象环境预报中... 为了定量评估FY-3C卫星可见光红外扫描辐射计的海表面温度(SST)产品数据在厄尔尼诺事件分析中的可用性,利用FY-3CSST产品数据对2014/2016年超强厄尔尼诺形成、发展的时空演变过程进行诊断分析,并与气候态分析中常用的美国气象环境预报中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)联合制作的最优插值海表温度(OISST)资料进行对比评估。研究认为:FY-3C/VIRR月均海温数据能够刻画出厄尔尼诺期间海表面温度异常升高的基本时空分布特征;FY-3C/VIRRSST与OISST资料相比,海温距平场振幅变化范围较小,FY-3C/VIRRSST全样本资料在进行重采样及异常值剔除处理后的气候特征分析效果更好,在具体应用海温产品时可根据应用目标选取高产品等级像元参与运算;中高纬度与赤道低纬度的海温距平存在区域偏差现象,具体表现为FY-3CSST中高纬度海温暖异常值相比OISST偏高,赤道中东太平洋海温暖异常值相对OISST偏低,全局回归系数的代表性是造成这种区域偏差现象出现的主要原因,为FY-3CSST海温资料在气候态分析中的应用提供了借鉴,并为海温资料的进一步完善提供了改进建议。 展开更多
关键词 FY-3C/VIRR 海表面温度 最优插值海表温度 经验正交函数 厄尔尼诺
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闪电和降水关系动态可视化研究平台开发
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作者 朱杰 行鸿彦 迎春 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第11期65-72,共8页
闪电对降水活动具有重要的指示意义,闪电数据在辅助决策强对流降水预警中有重要的应用价值,是国内外相关领域研究的热点。然而,两者的关系往往呈现较大的时空差异,单一的、静态的、孤立的研究往往不能以偏概全。为更加科学、动态、全面... 闪电对降水活动具有重要的指示意义,闪电数据在辅助决策强对流降水预警中有重要的应用价值,是国内外相关领域研究的热点。然而,两者的关系往往呈现较大的时空差异,单一的、静态的、孤立的研究往往不能以偏概全。为更加科学、动态、全面地捕捉两者的关系,基于B/S架构,在WINDOWS环境下,开发了闪电和降水关系研究平台。该平台支持星地多源降水数据和闪电数据的导入,采用E-CHART技术,以交互查询绘图的方式,灵活实现定制时段、定制区域海量闪电和降水数据关联关系的可视化表达,并可导出多种形式的统计图表,为相关研究提供更加有效和精准的个性化数据推送服务。 展开更多
关键词 闪电 降水 动态 可视化研究平台
FY-3A观测的次南大西洋异常区形成机理 预览
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作者 马杰 薛炳森 +5 位作者 方涵先 翁利斌 周雅琴 夏际炉 卢晓姗 孙志强 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期69-75,共7页
研究FY-3A卫星观测到的内辐射带质子通量分布,发现3~5 MeV能道出现除南大西洋异常区以外的第二个异常区.该异常区是一个质子通量的次极值区,由于该质子通量极值区比主南大西洋异常区强度弱、面积小,因此称之为次南大西洋异常区.通过在... 研究FY-3A卫星观测到的内辐射带质子通量分布,发现3~5 MeV能道出现除南大西洋异常区以外的第二个异常区.该异常区是一个质子通量的次极值区,由于该质子通量极值区比主南大西洋异常区强度弱、面积小,因此称之为次南大西洋异常区.通过在主南大西洋异常区和次南大西洋异常区分别选取有代表性的样本点进行研究,发现内辐射带质子通量随投掷角近似呈正态分布,当投掷角在90°附近时,质子通量出现极大值;当投掷角大于120°或者小于60°时,质子通量几乎为零.此外,主南大西洋异常区质子通量在各个能道均为完全各向异性,次南大西洋异常区质子通量随着能道增高逐渐趋于各向同性.通过NOAA观测数据对此规律进行了验证,并由此解释了次南大西洋异常区的形成机理. 展开更多
关键词 风云3A 次南大西洋异常区 投掷角分布
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遥感图像盲复原的Bregman迭代正则化方法 预览
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作者 邢开云 王雅 马友 《科技与创新》 2019年第16期7-9,13共4页
为解决卫星遥感图像成像时由于各种原因出现的复杂图像退化问题,实现图像快速复原的目的,分析了当前图像盲复原算法,最终通过全差变(TV)正则化算法代替传统图像恢复技术,摒弃复原模糊图像对点扩散函数(PSF)的依赖,较好提高图像的信噪比... 为解决卫星遥感图像成像时由于各种原因出现的复杂图像退化问题,实现图像快速复原的目的,分析了当前图像盲复原算法,最终通过全差变(TV)正则化算法代替传统图像恢复技术,摒弃复原模糊图像对点扩散函数(PSF)的依赖,较好提高图像的信噪比。同时在有效求解全差变正则化泛函最小化问题上,引用了快速分裂Bregman迭代算法,对全差变正则化代价函数进行变形,利用收缩因子交替求解,从而达到减少迭代次数,降低计算复杂度,提高求解效率的目的。实验表明,对多种模糊类型的退化图像进行复原时,该算法确实有效保持了图像细节信息,抑制了噪声,提高了图像分辨率,并且快速高效复原了图像。 展开更多
关键词 图像恢复 点扩散函数 全差变正则化 Bregman迭代
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基于共轭梯度法和BP神经网络的火山灰云顶高度反演研究
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作者 朱伟仁 孙红福 +1 位作者 朱琳 褚闪闪 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期28-36,共9页
对于火山灰云顶高度的反演问题本质上是一个不确定性反演问题,不论是一维变分的方法还是线性统计回归方法,在复杂气象条件下无法获得高精度解。为了减少对热红外辐射传输模式、物理反演方法以及辅助气象数据的依赖,提出了一种基于BP神... 对于火山灰云顶高度的反演问题本质上是一个不确定性反演问题,不论是一维变分的方法还是线性统计回归方法,在复杂气象条件下无法获得高精度解。为了减少对热红外辐射传输模式、物理反演方法以及辅助气象数据的依赖,提出了一种基于BP神经网络的火山灰云高度遥感反演方法。以2010年5月8日发生在冰岛的艾雅法拉火山爆发为例,利用覆盖研究区域的Meteosat-8卫星的SEVIRI仪器数据资料和美国NOAA开发的GOES-R火山灰云顶高度算法反演的火山灰云高度作为训练样本,建立了基于共轭梯度法和L-M法两种训练方法的优化神经网络反演方法体系。研究结果表明:在迭代次数相同的条件下,利用共轭梯度法的反演结果均方误差要优于L-M算法。我国新一代静止气象卫星风云四号成像仪具有与SEVIRI仪器相似的红外通道设置,本研究对建立基于我国新一代静止气象卫星FY-4数据的火山灰云顶高度定量反演模型也具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 MSG SEVIRI 火山灰云顶高度 BP神经网络 共轭梯度法 L-M算法 拟合精度 波段敏感性
基于变分法的FY-3C土壤水分产品适用性分析 预览
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作者 徐作敏 唐世浩 王昊 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第S1期68-74,共7页
FY-3C作为我国风云三号首颗业务卫星,其上搭载的微波成像仪(MWRI)可提供全天候土壤水分数据。【目的】获取高质量土壤水分数据可以对合理利用土壤水资源提供参考,为农田干旱监控和预报提供基础参数。【方法】选取山东省农业气象站土壤... FY-3C作为我国风云三号首颗业务卫星,其上搭载的微波成像仪(MWRI)可提供全天候土壤水分数据。【目的】获取高质量土壤水分数据可以对合理利用土壤水资源提供参考,为农田干旱监控和预报提供基础参数。【方法】选取山东省农业气象站土壤水分数据对FY-3C土壤水分产品进行检验,为获取更高质量FY-3C土壤水分产品,选用变分订正方法对FY-3C土壤水分产品进行偏差订正。【结果】FY-3C升降轨土壤水分产品与地面站土壤水分相关系数R分别为0.481 6和0.408 2,RMSE分别为0.099 6和0.091 0 cm~3/cm~3。订正后FY-3C升降轨土壤水分产品与地面站土壤水分R分别为0.701 4和0.892 4,RMSE分别为0.021 7和0.011 cm~3/cm~3。对2016年3—4月山东省干旱过程订正前、后FY-3C土壤水分变化情况进行对比,订正后FY-3C土壤水分更准确地反映出此次干旱过程。【结论】FY-3C土壤水分产品可以准确反映土壤水分随时间的变化趋势,订正后FY-3C土壤水分产品与地面站土壤水分间误差减小、相关性提高。 展开更多
关键词 FY-3C 土壤水分 地面站点 变分订正方法
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星载微波大气湿度探测仪再定标共性技术分析
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作者 李娇阳 王振占 +1 位作者 谷松岩 张升伟 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第6期1212-1220,共9页
探测大气水汽的星载微波大气湿度探测仪是国内外气象卫星上的关键载荷之一。多台星载微波大气湿度探测仪观测数据构成的长时间序列数据集在天气预报、数据同化和全球气候监测与评估中有着非常重要的作用。由于微波辐射没有绝对基准,并... 探测大气水汽的星载微波大气湿度探测仪是国内外气象卫星上的关键载荷之一。多台星载微波大气湿度探测仪观测数据构成的长时间序列数据集在天气预报、数据同化和全球气候监测与评估中有着非常重要的作用。由于微波辐射没有绝对基准,并且不同卫星平台上的微波大气湿度探测仪的系统响应特性和定标方法不尽相同,因此,再定标是提高多台星载微波大气湿度探测仪的长时间序列观测数据的长期一致性和稳定性的关键技术。我国的四台星载微波大气湿度探测仪自2008年以来已经积累了超过10 a的重要观测数据集,亟待通过再定标技术实现4台载荷在轨历史观测数据长期一致性和稳定性并有效应用。为此,详细总结了国内外星载微波大气湿度探测仪研究现状,并对国内外星载微波大气湿度探测仪再定标共性技术研究现状进行总结分析,然后给出我国星载微波大气湿度探测仪再定标方案的构想,为再定标处理提供关键共性技术参考。 展开更多
关键词 星载微波大气湿度探测仪 再定标 一致性 共性技术
敦煌辐射校正场太阳光度计现场定标 预览
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作者 黄冬 李新 +3 位作者 张艳娜 张权 郑小兵 孙凌 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期136-145,共10页
为保证卫星在轨自动化定标中气溶胶光学特性观测的精度,针对基于相对稳定大气条件的Langley定标和基于高精度参考仪器的交叉定标,开展了辐射校正场太阳光度计的现场定标技术研究.定标结果表明高精度太阳光度计Langley定标和交叉定标与CE... 为保证卫星在轨自动化定标中气溶胶光学特性观测的精度,针对基于相对稳定大气条件的Langley定标和基于高精度参考仪器的交叉定标,开展了辐射校正场太阳光度计的现场定标技术研究.定标结果表明高精度太阳光度计Langley定标和交叉定标与CE318太阳光度计反演的气溶胶光学厚度最大偏差分别在0.015和0.01以内.计算分析了大气条件、仪器参数等对现场定标的影响,将定标后的仪器和CE318太阳光度计放在青海湖同步比对观测,气溶胶光学厚度最大偏差在0.01以内.敦煌辐射校正场太阳光度计现场定标误差对卫星在轨定标的影响不超过0.21%,表明定标结果能够满足卫星在轨自动化定标的精度要求. 展开更多
关键词 定标 太阳光度计 Langley法 交叉定标法 气溶胶光学厚度 卫星在轨自动化定标
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