国家自然科学基金(41076118)
- 作品数：24 被引量：117H指数：7
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- 全极化微波辐射计姿态对观测亮温的影响及消除
- 2012年
- 针对仝极化微波辐射计精确探测的需求,研究了辐射计姿态对于观测亮温的影响以及亮温误差校正.建立了姿态偏移与观测入射角以及极化旋转角的关系,模拟了观测亮温随观测入射角以及极化旋转角波动的变化;仿真了姿态偏移情况下的辐射计原始观测亮温;运用一种基于辐射传输模型的姿态补偿方法,以垂直极化亮温和第三Stokes参数亮温为例,对原始观测亮温展开误差校正.研究显示,该方法能够有效去除辐射计姿态偏移对观测亮温造成的影响,校正结果满足辐射计数据预处理的误差精度要求.
- 陆文严卫王蕊王迎强
- 星载极化相关型全极化微波辐射计天线交叉极化校正技术(Ⅰ):天线温度方程推导被引量：1
- 2013年
- 星载极化相关型全极化微波辐射计是一种新型空间被动微波遥感仪器,为海面风场等海洋大气环境参数的遥感探测提供了重要技术途径.天线交叉极化校正是其数据预处理算法的重要环节.本文针对星载极化相关型全极化微波辐射计天线交叉极化校正需求,以极化相干检测理论为基础,结合Stokes参数的定义,自主推导了其适用的全极化天线温度方程.该方程针对四个Stokes参数天线温度,引入了Stokes参数之间交叉极化的振幅和相位,并考虑了极化旋转角对天线方向图计算的影响.最后,建立了天线扫描波束与地球场景的几何对应关系,对天线温度方程中各参数的确定方法进行了探讨.全极化天线温度方程的建立为进一步开展星载极化相关型全极化微波辐射计天线交叉极化校正奠定了基础.
- 施健康陆文严卫艾未华
- 关键词：相干检测
- 星载极化相关型全极化微波辐射计天线交叉极化校正技术(Ⅱ):校正试验
- 2013年
- 创建了地球场景数据集,结合全极化微波辐射传输模型,仿真了地球场景亮温.基于自主推导的全极化天线温度方程,通过GRASP9软件生成天线方向图,模拟了辐射计的天线温度.进而利用多元线性回归方法,求取了天线交叉极化校正M矩阵,实现了对星载极化相关型全极化微波辐射计天线交叉极化的校正.试验结果表明:天线温度与地球场景亮温之间具有良好的线性关系;天线交叉极化对全极化微波辐射计正交通道亮温影响明显,尤其以对垂直极化亮温误差的影响最为显著;校正后各通道的天线交叉极化得到了有效的减小,交叉极化优于23dB,极化纯度大于99.5%,采用M矩阵校正及消除天线温度中交叉极化亮温影响的方案是切实可行的.该校正技术可以实现星载极化相关型全极化微波辐射计在轨运行后对于天线交叉极化的最终校正.
- 陆文严卫艾未华施健康
- 关键词：M矩阵
- 法拉第旋转对空间被动微波遥感的影响及消除被引量：1
- 2011年
- 法拉第旋转是空间被动微波遥感重要的误差来源之一.本文研究了法拉第旋转变化的机理;分析了法拉第旋转对微波辐射计观测精度的影响;着重就1.4GHz正交极化通道亮温Tv以及10.7GHz相关极化通道亮温U的法拉第旋转校正展开讨论.通过仿真2006年海南某观测站点全年的星载微波辐射计观测数据并利用蒙特卡罗法模拟噪声的影响,分析比较了使用辅助数据(IRI模型法)和极化模式(Yueh方法和Ribó方法)两种途径对法拉第旋转的校正效果,进而提出了一种应用IGS(international GNSS service)发布的TEC(total electron content)数据进行法拉第旋转校正的新方法.结果表明,对于1.4GHz Tv校正,极化模式法优于辅助数据法,其中Yueh方法效果最优,IRI模型法效果最差.对于10.7GHz U校正,极化模式法失效,只能采用辅助数据法进行校正.新提出的IGS数据法较大幅度提高了校正精度,可以在近实时校正和观测数据最终校正时代替IRI模型法.
- 严卫陆文施健康任建奇王蕊
- 关键词：法拉第旋转微波遥感微波辐射计
- 联合星载毫米波雷达和激光雷达资料的云相态识别技术被引量：19
- 2011年
- 依据星载偏振激光雷达云相态识别原理,借鉴星载毫米波雷达温度阈值云相态识别方法,利用支持向量机(SVM)构建了联合CloudSat和CALIPSO卫星资料的云相态识别模型并进行了实例反演验证.SVM方法训练和测试样本集采用了CloudSat的2B-GEOPROF-LIDAR云廓线数据、CALIPSO的2级1km云层数据以及欧洲中期天气预报中心的辅助温度数据,识别结果与温度阈值法得到的CloudSat云相态产品、CALIPSO云相态产品以及相关资料进行了对比验证,结果表明联合两种雷达数据的支持向量机云相态识别技术具有较高的识别精度,能够更为准确地反演云相态的垂直分布信息.
- 严卫任建奇陆文吴限
- 关键词：毫米波雷达激光雷达
- 立体观测法探测云顶高度的误差分析被引量：4
- 2012年
- 云顶高度信息的确定对于大气物理及气候研究具有重要意义,立体观测法是探测云顶高的有效方法之一.依据立体观测法探测云顶高的几种观测模式及其测高原理,建立了单星模式探测云顶高的误差分析模型,并给出了具体的云顶测高误差公式.通过模拟卫星参数,分析了单星不同观测模式下的云顶测高误差.仿真结果表明,三线阵探测器观测模式在立体法探测云顶高度方面具有较大的优越性.
- 黄云仙马烁白衡
- 关键词：误差分析
- 基于RS92探空资料的云垂直结构判定及其分布研究被引量：7
- 2012年
- 基于已有的云垂直结构判断方法,结合高垂直分辨探空资料,对相对湿度阈值法进行相应改进,并利用德比尔特地区2007年全年的RS92探空资料,对该地区的云垂直结构进行判定,同时对该地区云出现频率及云垂直结构参数的分布特征进行统计分析。结果表明:利用改进相对湿度阈值法来分析高分辨探空资料的云垂直结构是可行的;该地区的云层,以单层云和双层云为主,且单层云出现频率呈"冬高夏低"分布,双层云则与其相反;其所有云平均云底高、云顶高、云厚度、顶层云顶高的出现频率,随高度的增加而减小。
- 张日伟严卫韩丁杨树臣
- 关键词：相对湿度
- 利用掩星资料分析东亚地区云厚的分布特征
- 2012年
- 利用2007年1月至2009年1月COSMIC掩星湿空气数据,基于相对湿度廓线出入云层时发生突变反演云边界高度的思想,统计分析了东亚地区云厚的分布特征。结果表明,掩星最低探测高度集中在3km以下,主要影响部分中云和低云云厚的反演。云发生概率沿纬度和经度方向呈现不同的分布特征,各类云概率随高度也有不同的变化规律。东亚地区所有云的平均厚度为1.78km,其中单层云和顶层云分布相似,双层云与其他云层的地理差异不大,单层云在春秋季分布相对均匀,而在夏冬季差异较大。夏季和冬季顶层云云顶高与云厚的二维频率分布各异,主要在于夏季有更多云体较厚且位于对流层上部的高云存在。
- 韩丁严卫陆文李栋
- 关键词：COSMIC
- 基于支持向量机的CloudSat卫星云分类算法被引量：6
- 2011年
- 从基于云角色的分类思想出发,利用星载毫米波雷达探测资料提取云的特征参数,建立支持向量机(support vector machine,SVM)模型实现云的分类。通过与BP(back propagation)网络模型的分类结果进行对比,发现两种模型都具有较好的分类能力,但SVM模型的识别准确率更高,计算速度更快。基于CloudSat资料的云分类实例表明,SVM模型的分类结果与CloudSat数据处理中心(Data Processing Center,DPC)发布产品具有很好的一致性。
- 韩丁严卫任建奇赵现斌
- 关键词：支持向量机BP网络云分类毫米波CLOUDSAT
- 基于DMSP/OLS数据的夜间低云大雾监测技术研究被引量：11
- 2012年
- 在分析现有低云大雾识别方法的基础上,提出了利用夜间微光云图和红外云图识别低云大雾的双通道阈值法,并用美国国防气象卫星DMSP/OLS实测数据进行了验证。实验结果表明了基于DMSP/OLS数据的双通道阈值法进行夜间低云大雾监测的可行性。
- 周小珂严卫白衡马烁韩丁
- 关键词：卫星遥感DMSPOLS阈值
