气象卫星及其应用 上PDF电子书下载

第1章 气象卫星和卫星气象 1

1.1 绪论 1

1.1.1 极轨气象卫星的诞生及其发展 1

1.1.2 静止轨道气象卫星的出现与发展 2

1.1.3 我国气象卫星的发展历程 3

1.1.4 卫星气象学的兴起与卫星资料的应用 4

1.2 气象卫星 6

1.2.1 轨道特征 6

1.2.2 探测能力及其特点 7

1.2.3 我国气象卫星和全球气象卫星观测 7

1.3 卫星气象学及其研究内容 9

1.3.1 现状 9

1.3.2 研究内容 10

1.3.3 发展 12

参考文献 13

第2章 气象卫星遥感原理 14

2.1 遥感基本概念 14

2.1.1 遥感 14

2.1.2 电磁辐射基本概念 15

2.1.3 遥感电磁辐射原理 18

2.2 辐射传输和遥感探测原理 21

2.2.1 太阳辐射 21

2.2.2 地球辐射 22

2.2.3 大气吸收和散射 23

2.2.4 辐射传输 26

2.2.5 遥感探测应用 27

2.3 遥感探测数据特性 32

2.3.1 空间分辨率和几何特性 32

2.3.2 辐射测量精度和定标 33

2.3.3 光谱分辨率 34

2.3.4 时间分辨率 35

参考文献 35

第3章 气象业务对卫星遥感的需求 36

3.1 天气分析的卫星观测需求 36

3.1.1 天气分析特点及发展趋势 36

3.1.2 关键大气参量 39

3.2 数值天气预报的卫星观测需求 41

3.2.1 数值天气预报现状及发展 42

3.2.2 国外数值天气预报的发展趋势 43

3.2.3 我国数值预报的现状 43

3.2.4 我国业务数值预报模式的未来发展 44

3.2.5 关键参量 46

3.3 气候与气候变化观测需求 50

3.3.1 现状和发展 50

3.3.2 中国气候系统观测中卫星遥感探测的现状和评价 51

3.3.3 关键参量 52

3.4 农业、生态、资源环境和灾害监测的卫星观测需求 54

3.4.1 卫星监测灾害的现状、发展和需求 54

3.4.2 关键参量 57

参考文献 58

第4章 气象卫星遥感仪器 59

4.1 光学成像类遥感仪器 59

4.1.1 扫描辐射计 60

4.1.2 中分辨率光谱成像仪 67

4.1.3 闪电成像仪 71

4.2 光学探测类遥感仪器 73

4.2.1 第一代红外探测仪器 73

4.2.2 红外高光谱探测仪 76

4.2.3 近红外高光谱探测器 80

4.2.4 紫外臭氧探测器 84

4.2.5 辐射收支探测器 88

4.2.6 偏振和方向性成像仪 92

4.3 被动微波遥感仪器 94

4.3.1 微波成像遥感器 94

4.3.2 微波探测遥感器 100

4.4 主动遥感探测器 104

4.4.1 降水测量雷达 104

4.4.2 微波散射计 106

4.4.3 微波云雷达 108

4.4.4 激光雷达 109

4.4.5 导航卫星掩星大气探测仪 112

参考文献 114

第5章 全球气象卫星观测系统 116

5.1 中国风云气象卫星观测系统 116

5.1.1 中国第一代气象卫星观测系统 116

5.1.2 中国第二代气象卫星观测系统 119

5.2 国际气象卫星观测系统 123

5.2.1 美国气象卫星观测系统 123

5.2.2 欧洲气象卫星观测系统 125

5.2.3 其他国家气象卫星观测系统 127

5.3 国际组织及空间观测计划 127

5.3.1 世界气象组织（WMO）空间计划司 127

5.3.2 气象卫星协调组织 129

5.3.3 全球观测系统综合协调 130

5.3.4 WMO气候观测计划 135

5.3.5 地球观测组织（GEO）与全球综合地球观测系统（GEOSS） 137

参考文献 140

第6章 地面应用系统 141

6.1 地面应用系统概述 141

6.1.1 地面应用系统的作用与地位 141

6.1.2 地面应用系统简述 142

6.2 极轨气象卫星地面应用系统 143

6.2.1 主要任务及技术特点 143

6.2.2 系统组成与功能 144

6.2.3 系统结构及处理流程 148

6.3 静止气象卫星地面应用系统 149

6.3.1 主要任务与技术特点 151

6.3.2 系统组成与功能 152

6.3.3 系统结构与处理流程 154

参考文献 156

第7章 数据接收与运行控制 157

7.1 极轨气象卫星数据接收 157

7.1.1 概述 157

7.1.2 极轨气象卫星星地数据传输技术 157

7.1.3 国内外接收站网布局 160

7.1.4 极轨数据接收站 160

7.1.5 数据通信与传输 164

7.2 静止气象卫星数据接收 167

7.2.1 概述 167

7.2.2 星地信息传输 169

7.2.3 指令数据接收站 170

7.2.4 地面数据通信与传输 173

7.2.5 广州CDAS异地备份站 175

7.3 业务运行控制系统 176

7.3.1 概述 176

7.3.2 极轨卫星运行控制系统 176

7.3.3 静止气象卫星运行控制中心 181

参考文献 186

第8章 数据预处理与产品生成 187

8.1 概述 187

8.2 极轨系列风云卫星数据预处理 187

8.2.1 遥感数据地理定位 188

8.2.2 遥感数据辐射定标 196

8.2.3 极轨卫星遥感数据预处理产品介绍 212

8.3 静止系列风云卫星数据预处理 212

8.3.1 遥感图像地理定位 212

8.3.2 遥感数据辐射定标 217

8.3.3 图像配准与归一化 221

8.3.4 静止气象卫星展宽云图生成过程 222

8.3.5 静止气象卫星标称投影 223

8.4 极轨气象卫星产品 225

8.4.1 概述 225

8.4.2 云和辐射产品 226

8.4.3 大气参数与大气成分产品 231

8.4.4 地表参数反演产品 238

8.4.5 海洋参数反演产品 246

8.5 静止气象卫星产品 248

8.5.1 静止气象卫星产品概述 249

8.5.2 图像产品 249

8.5.3 云和辐射产品 250

8.5.4 大气参数反演产品 253

8.5.5 陆地参数反演产品 255

8.5.6 海洋参数反演产品 256

8.6 风云卫星辐射校正与产品真实性检验 257

8.6.1 基本原理 257

8.6.2 辐射校正场布局 260

8.6.3 辐射校正场的业务运行 261

8.6.4 产品真实性检验 263

8.6.5 未来展望 265

参考文献 266

第9章 资料存档与分发服务 270

9.1 概述 270

9.2 卫星资料种类和时效 270

9.2.1 资料种类 270

9.2.2 存档资料种类和年限 271

9.2.3 资料与产品时效 274

9.2.4 存档规模 275

9.3 资料存档 275

9.3.1 系统组成 275

9.3.2 系统功能 275

9.3.3 系统流程 276

9.3.4 存档策略 278

9.4 资料分发与共享服务方式 280

9.4.1 资料政策 280

9.4.2 分发途径 280

9.4.3 资料格式简介 281

9.5 实时资料分发 286

9.5.1 系统组成 286

9.5.2 系统功能 286

9.5.1 分发流程 286

9.6 资料服务网站 287

9.6.1 系统组成 287

9.6.2 系统功能 287

9.6.3 用户服务策略 288

9.6.4 系统流程 289

9.7 国外卫星资料获取 291

9.7.1 国外数据检索和获取网站介绍 291

9.7.2 全球重要卫星数据集介绍 292

第10章 用户利用站 293

10.1 概述 293

10.2 极轨气象卫星用户利用站 294

10.2.1 利用站的组成 294

10.2.2 主要功能 294

10.2.3 技术参数 295

10.2.4 建站环境要求 298

10.2.5 接收处理流程 298

10.3 静止气象卫星用户利用站 299

10.3.1 利用站的组成 300

10.3.2 主要功能 300

10.3.3 技术参数 301

10.3.4 建站环境要求 302

10.3.5 接收处理流程 302

10.4 低速率信息传输用户利用站介绍 303

10.4.1 LRIT数据的接收方法 303

10.4.2 LRIT用户利用站介绍 304

10.5 FENGYUNCast用户利用站 305

10.5.1 利用站的组成 305

10.5.2 利用站主要功能 306

10.5.3 主要技术参数 307

10.5.4 接收处理流程 308

10.6 气象卫星监测分析服务系统 308

10.6.1 系统概述 308

10.6.2 系统功能 309

10.6.3 软件版本 309

10.6.4 系统详细描述 310