海洋动力环境卫星基础理论与工程应用PDF电子书下载

第1篇海洋动力环境卫星遥感基础理论 3

第1章 雷达高度计观测原理 3

1.1 背景 3

1.2 雷达高度计脉冲与平坦海面的相互作用 4

1.2.1 海面冲击响应 4

1.2.2 海面的平均回波功率 5

1.3 波浪对雷达高度计回波的影响 6

1.3.1 海面粗糙度和U与雷达回波的关系 6

1.3.2 自动增益控制（AGC）和脉冲平均 6

1.3.3 波浪的影响 7

1.4 海面高度反演中的误差源 9

1.4.1 高度计仪器噪声 9

1.4.2 大气误差 9

1.4.3 海况偏差 10

1.4.4 轨道误差 10

1.4.5 环境误差源 11

1.4.6 重力测量计划 12

1.5 国外同类雷达高度计 12

1.5.1 SKYLab高度计 12

1.5.2 Geos-3卫星高度计 13

1.5.3 Seasat-A卫星高度计 13

1.5.4 Geosat和GFO-1卫星高度计 14

1.5.5 ERS-1/2卫星高度计 14

1.5.6 T/P卫星高度计 15

1.5.7 Jason-1/2卫星高度计 16

1.5.8 CryoSat高度计 17

第2章 微波散射计观测原理 19

2.1 背景 19

2.2 地球物理模式函数 21

2.3 利用模式函数海面风矢量反演方法 23

2.4 国外同类微波散射计 24

2.4.1 NSCAT散射计 24

2.4.2 AMI散射计 25

2.4.3 SeaWinds散射计 26

第3章 微波辐射计观测原理 31

3.1 背景 31

3.2 微波辐射传输方程 32

3.3 海面成分的贡献 34

3.3.1 海面的发射和反射 34

3.3.2 海面风的影响 35

3.3.3 泡沫的影响 36

3.4 海洋参数反演算法 37

3.4.1 多元线性回归算法 37

3.4.2 非线形迭代算法 38

3.5 国外同类微波辐射计 39

3.5.1 DMSP卫星辐射计 39

3.5.2 EOS卫星辐射计 40

3.5.3 ERS卫星辐射计 42

3.5.4 ENVISAT卫星辐射计 43

第4章 精密定轨基本原理 45

4.1 卫星运动状态方程 45

4.2 量测方程 46

4.3 卫星轨道估值方法 46

4.4 精密定轨质量评估 47

4.4.1 轨道质量内部检验 47

4.4.2 轨道质量外部检验 48

4.4.3 卫星轨道误差分配 49

第2篇 HY-2A卫星工程概述 53

第5章 HY-2A卫星系统概况 53

5.1 卫星组成 53

5.2 工作原理 54

5.3 运行轨道 56

5.4 系统指标 57

5.4.1 星地一体化指标 57

5.4.2 卫星系统主要指标 57

第6章 HY-2A卫星地面应用系统概况 60

6.1 系统组成 60

6.2 主要任务 60

6.3 主要功能 61

6.4 系统指标 62

第3篇 HY-2A卫星工程实施方案 65

第7章 卫星总体设计 65

7.1 卫星平台 65

7.1.1 结构与机构 65

7.1.2 热控 67

7.1.3 姿态与轨道控制 69

7.1.4 供配电 72

7.1.5 测控 74

7.1.6 数据管理 76

7.2 有效载荷技术 81

7.2.1 雷达高度计 81

7.2.2 微波散射计 83

7.2.3 扫描微波辐射计 85

7.2.4 校正辐射计 87

7.2.5 数传 89

第8章 地面应用系统方案 91

8.1 接收预处理分系统 91

8.1.1 分系统组成 91

8.1.2 主要任务和功能 92

8.1.3 主要技术指标 92

8.1.4 分系统工作流程 107

8.2 精密定轨分系统 108

8.2.1 分系统组成 108

8.2.2 主要任务和功能 112

8.2.3 主要技术指标 112

8.2.4 精密定轨流程 113

8.3 运控通信分系统 114

8.3.1 分系统组成 114

8.3.2 主要任务和功能 114

8.3.3 主要技术指标 127

8.3.4 分系统工作流程 134

8.4 资料处理分系统 135

8.4.1 分系统组成 135

8.4.2 主要任务和功能 137

8.4.3 主要技术指标 144

8.4.4 分系统工作流程 149

8.5 辐射校正与真实性检验分系统 150

8.5.1 分系统的组成 150

8.5.2 主要任务和功能 151

8.5.3 主要技术指标 152

8.5.4 分系统工作流程 153

8.6 业务应用分系统 168

8.6.1 分系统的组成 168

8.6.2 主要任务和功能 169

8.6.3 主要技术指标 170

8.6.4 分系统工作流程 171

8.7 产品存档与分发分系统 178

8.7.1 分系统组成 178

8.7.2 主要任务和功能 181

8.7.3 主要技术指标 182

8.7.4 分系统工作流程 183

第9章 卫星精密定轨方案 185

9.1 各主要海洋动力环境卫星的定轨途径及定轨精度 185

9.2 各种精密定轨技术的综合分析与比较 186

9.2.1 TRANET/OPNET 187

9.2.2 SLR跟踪技术 187

9.2.3 DORIS系统 188

9.2.4 PRARE系统 189

9.2.5 雷达高度计 190

9.2.6 GPS 190

9.3 各种定轨方法的综合比较 192

9.3.1 经典动力法（dynamIC strategy） 192

9.3.2 运动（非动力）法（kinematic strategy） 193

9.3.3 简化动力学方法（reduced-dynamic strategy） 193

9.3.4 几何法（Geometric strategy） 194

9.4 精密定轨方案选择 195

9.4.1 GPS精密定轨系统方案 196

9.4.2 SLR精密定轨系统方案 198

9.4.3 DORIS精密定轨系统方案 198

第4篇 HY-2A卫星工程应用 203

第10章 雷达高度计数据应用 203

10.1 海面高度 203

10.1.1 干对流层延迟校正 203

10.1.2 湿对流层延迟校正 205

10.1.3 大气逆压延迟校正 206

10.1.4 电离层路径延迟校正 208

10.1.5 海况偏差校正 210

10.2 有效波高 215

10.2.1 数据处理方法 215

10.2.2 精度评估 215

10.3 海面风速 216

10.3.1 数据处理方法 216

10.3.2 精度评估 218

第11章 微波散射计数据应用 224

11.1 海面风场 224

11.1.1 数据处理方法 224

11.1.2 精度评估 228

11.2 台风监测 232

11.2.1 台风中心定位与路径分析 232

11.2.2 台风结构分析 235

第12章 扫描微波辐射计数据应用 236

12.1 数据处理方法 236

12.1.1 多元线性回归反演算法 236

12.1.2 HY-2A扫描微波辐射计海洋参数反演 237

12.2 精度评估 237

第13章 精密定轨技术与评估 240

13.1 HY-2A精密定轨系统组成 240

13.2 HY-2A精密定轨策略 241

13.2.1 GPS结合激光测距（GPS/SLR）定轨策略 241

13.2.2 DORIS结合激光测距（DORIS/SLR）定轨策略 242

13.2.3 综合（GPS/DORIS/SLR）精密定轨策略 243

13.2.4 独立SLR精密定轨策略 244

13.3 HY-2A精密定轨评估 244

13.3.1 SLR数据统计分析 244

13.3.2 SLR检核轨道精度 245

13.3.3 独立轨道比较 247

参考文献 248

附 录 257

附录1 HY-2A卫星有效载荷各级文件命名规则 257

附录2 HY-2A卫星有效载荷各级数据格式 262