“嫦娥一号”微波探测仪数据预处理与分析

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1、华中科技大学硕士学位论文“嫦娥一号”微波探测仪数据预处理与分析姓名：沈光耀申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：郭伟;李青侠2011-01-22华中科技大学硕士学位论文摘要为了更准确高效的把“嫦娥一号”（CE-1）测得的微波亮度温度（简称亮温）数据运用在月壤厚度反演的工作中，需要对CE-1测得的微波数据进行预处理与分析。本文阐述了对CE-1微波探测仪测量的微波亮温数据进行预处理的方法、步骤以及数据分析的结果。首先将CE-1微波探测仪的亮温数据从庞大的数据文件中快速的读取出来，将读取的数据存储于相应的矩阵中，进行相关查找，处理。然后通过设定阀值确定4通道的异常数据，并

2、且分析异常数据的产生原因，剔除异常点。在剔除异常亮温后，对亮温进行时间归一化处理以及亮温随时间变化趋势的分析。即研究亮温随月球时间变化趋势，并且将实测亮温与模拟的亮温进行比较分析，包括时间归一化处理后的结果对比分析及随时间变化趋势的对比分析。分析结果表明：出现异常数据大部分处于两极地区，在实测数据文件中多为起始和结束阶段，即为CE-1在轨定标期间引起的异常。经过时间归一化的模拟亮温与实测亮温在全月的亮温分布趋势上趋于一致，即赤道地区亮温最高，并且向两极地区递减。模拟月球亮温在一个月球天内变化趋势与实测亮温在一个月球天内的变化的趋势一致，亮温峰值出现时刻相同。关键词：微波探测仪；

3、数据预处理与分析；异常数据；时间归一化；时间趋势分析1华中科技大学硕士学位论文AbstractInordertoretrievetheregoliththicknessfromthemeasurementbyChang’E-1(CE-1)microwaveradiometer,wehavetoprocesstheCE-1scientificdata.Thispaperintroducesadatapre-processingmethod,proceduresandanalysisoftheCE-1observedbrightnesstemperaturedata.Firstly

4、,CE-1scientificdataarereadfromthedatafiles.ThentheCE-1microwavedataarestoredinthematrix,bysettingthethreshold,theabnormaldataofthe4-channelareidentified,therearethreekindsofabnormaldata,Thesedatashouldberemoved.andthecausesofabnormaldataareanalyzed.Atlast,aftergettingridoftheabnormaldata,the

5、time-normalizationmethodisadoptedtosimulatedandobservedTBsintoTBsatnoon.Andthecomparisonbetweenthesimulatedandtheobservedbrightnesstemperaturewiththelunardiurnalvariationswasdone.Finally,thesuggestionsforfurtherworkareputforward.TheresultsshowthattheabnormaldataaremainlytheTBsatthepolarareas

6、.theTime-normalizedobservedbrightnesstemperatureandsimulatedbrightnesstemperaturehaveaconsistenttrend,thatis,thehighestbrightnesstemperatureintheequatorialregion,andreducedtothepolarregions.Simulatedbrightnesstemperatureandtheobservedbrightnesswiththelunardiurnalvariationsalsohavethesametren

7、d,thatis,Thesamepeakbrightnesstemperatureatthesametime.Keywords:Microwaveradiometer;DataPre-ProcessingandAnalysis;AbnormalData;Time-NormalizationMethod;LunarDiurnalVariations2独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个