气象卫星资料处理与显示软件毕业论文

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1、气象卫星资料处理与显示软件(MSDPDS)开发MeteorologicalSatelliteDataProcessingandDisplaySystemDevelopment一、引言气象卫星是20世纪60年代兴起，70年代全面投入业务，80年代得到蓬勃发展,90年代更趋完善的全新大气物理探测仪器。正是随着全球对气象卫星领域的重视，气象卫星的家族也越来越庞大，从美国发射的第一颗TIROS-1(TelevisionandInfraredObservationSatellite)到后来的诺阿NOAA(NationalOce

2、anicandAtmosphericAdministration)系列和热带降雨测量卫星TRMM(TropicalRainfallMeasuringMission)等具有代表性的气象卫星的发身寸,再到我国风云系列气象卫星的成功发射从中可以凸显岀气象卫星在气象行业的地位的提升。气象卫星的探测已经成为大气科学的一个重要分支学科，这是由于气象卫星可以实现全球大范围观测,并且采用自上而下的观测方式，其传输回来的气象资料也非常丰富，但是面对^此繁多的气象卫星数据,我们的观察和分析开始不便，因此关于卫星资料处理的软件和系统就应运

3、而生。本文研究的软件主要是负责处理SSMIS卫星的资料，下面我们介绍一些关于SSMIS探测器的信息。在2003年10月18号，集成了微波成像仪/探测器专用传感器(SSMIS)首次搭载在DMSP-F16卫星上发射升空。SSMIS将提供低层大气温度廓线和湿度廓线、高层大气温度廓线，以及12个附加的环境参数包括海洋风速、降雨率、海冰和陆地类型。SSMIS地面处理软件将安装在空军全球天气中心和海军数值海洋学中心。SSMIS是被动测量地球表面和大气放射、散射及反射的能量的一种毫米/微米波传感器。SSMIS将是在空间使用的综合性

4、能最好的微波辐射计，它将第一次实现中层大气的探测能力。SSMIS仪器装在标定高度833km的DMSPBloekSD—3卫星上。SSMIS使用一个补偿抛物面反射器，每分钟旋转31.6转，产生与天底成45。角的圆锥形扫描图。其结果是与地表成53.1度的倾斜角，图1描绘了SSMIS扫描几何图形角。L9S图1SSMIS扫描儿何图形SSMIS的通道特性:所选用的SSMIS测量辐射的频率增加了某些加权函数的尖锐度,与以前星载微波传感器相比改善了加权函数的总覆盖。放大器和混频器技术的改进，提高了辐射计通道的灵敏度。这些改进将有助于

5、SSMIS提供更高质量的大气温度和湿度廓线。低层大气温度廓线加权函数见图2。40W2030507010020040070030100.06加权函tt(km-l)图2SSMIS低层大气温度廓线加权函数湿度廓线加权函数与DMSPSSM/T-2的相当一致后者也是由喷气电子系统部设计和建造的。高层大气温度廓线加权函数取决于地球磁场，如图3O除了以91GHz通道(17和18)代替ssM/x85GHz通道外，"成像仪〃通道与DMSPSSM/I通道相当一致。图3列出了据以获得亮度温度数据的24个离散频带.通道号中心频率(MHz)频

6、車棉定度(MHz)极化方式15030010H25280010H35395610H45440010H55550010H65729010V75940010V8150000200H9183310±7000200H10183310±3000200H11183310±1000200H121935075H131935075V142223575V1537000150H1637000150V1791655100V1891655100H1963283・2±286・30.06H+V2060792・7±357・9C.06H+V216079

7、2.7±357.9±20.06H+V2260792・7土357・9土5・50.1H+V2360792.7±357.9±160.5H+V2460792・7土357・9±501.0H+V图3SSMIS通道特性SSMIS辐射计性能要求包括对于所有通道在3-3oK输入温度范围内最温度误差应毛土1.0Ko每个辐射计通道有一由相当于K氏△温度(NEF的最大噪声表示的灵敏度,走义为最小可检测信号变化。每个通道的灵敏度和扫迹间距见图4通道号&大NEAT打逝间距(km)1—60・437.570.537.580.737.591.237.

8、510,111.037.512—140.725・015,160.525.017,180.912.5191.975-0201.975.0211.475.0221.075,023、0.675.0240.737.5neat数字指在反演算法中便用的值图4SSMIS辐射计通道灵敏度SSMIS传感器硬件由以下主要部件组成:天线/校准子系统、接收机子系统、信