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中法海洋卫星散射计（CSCAT）丰富的观测几何信息为极地海冰遥感提供了新的机遇。本文提出一种适用于CSCAT的贝叶斯海冰识别算法,不需要构建海冰地球物理模式函数和计算后向散射系数离海冰地球物理模型函数（GMF）的距离,仅利用海面风场反演伴随的最小残差即可构建CSCAT海冰识别模型。研究结果与欧洲气象卫星组织的海冰边缘线产品进行了比较,表明2021年9月南极和北极区域逐日的海冰覆盖面积估计标准差分别为1%和7%,与其他卫星散射计的海冰识别结果基本一致。这种新的海冰识别方法具有模型参数少、处理速度快、检测结果可靠的优点,对卫星地面系统的业务化处理具有重要的借鉴意义。 相似文献
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中法海洋卫星(Chinese-French Oceanography Satellite,CFOSAT)搭载的微波散射计(CFOSAT Scatterometer,CSCAT)采用 Ku 波段扇形波束旋转扫描体制,具有观测几何信息丰富、观测样本数多的特点,是一种新型的海面风场遥感仪器。CSCAT 的原始空间分辨率可达10 km×12-5 km,是目前空间分辨率最高的微波散射计,为开发高质量的近海岸高分辨率海面风场产品提供了可能性。首先,回顾了 CSCAT 近海岸风场遥感的原理,并利用辅助数据验证了这种新的科学产品的有效性。 然后,利用 CSCAT 近海岸风场开展了台风灾害监测研究。与标准 25 km 分辨率的产品相比, CSCAT 近海岸风场可以更细致地描绘台风结构,能够为气象和海洋防灾减灾提供更精准的信息支持与决策服务。 相似文献
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中法海洋卫星散射计近海岸海面风场反演研究 总被引：1，自引：0，他引：1
中法海洋卫星散射计(CSCAT)使用扇形波束旋转扫描体制,能够以多角度测量同一海面的雷达后向散射系数,并具有空间分辨率较高的特点。这为近海岸海面风场反演提供了新的机遇。本文介绍了CSCAT近海岸海面风场处理的主要流程和关键技术。特别地,在风场反演之前,利用一种矩形窗算术平均的方法将L1B级的高分辨率条带数据组合平均到相应的风矢量单元中,从而实现近海岸风场反演的快速预处理。通过对比CSCAT、欧洲先进散射计(ASCAT)以及美国QuikSCAT的近海岸风场,发现CSCAT风场的质量在离岸40 km以外区域具有良好的一致性,而在离岸40 km以内显著恶化。分析表明,CSCAT近海岸区域风场统计特征恶化的原因可能是由潜在的海冰污染引起的。总体而言,CSCAT的近海岸风场与模式背景风场和浮标风场都具有良好的一致性。 相似文献
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通过建立全极化微波散射计系统仿真模型,探索全极化微波散射计的风场反演方法;通过对比不同仪器测量精度下全极化和同极化微波散射计风场反演结果,分析评价全极化微波散射计系统反演海面风场的性能.全极化微波散射计通过增加测量信息来减少模糊解出现的概率,进一步提升风场反演精度.结果表明全极化微波散射计相比同极化微波散射计具有更好的风场反演性能,对于风向结果的改善较为明显:在仿真实验中,全极化仿真反演的风速误差结果优于同极化10°以上,证明了全极化微波散射计能够提升风场反演性能.该仿真结果对我国后续海洋卫星的研发具有一定的借鉴作用. 相似文献
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介绍了微波散射计测量海面风场的原理和反演算法,并将此算法应用于我国首台天基微波散射计.获得了我国自主资料的第一幅海面风场图. 相似文献
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海面风场与3.2厘米微波散射特性的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
海面风场遥感的基础工作之一是微波散射特性的研究。美国于一九七八年发射了一颗海洋卫星Seasat-A[3],卫星上载有微波散射计,它被用来遥感全球风场,其测量风速范围为3—25m/s,测风速的精度为±2m/s或±10%,海面上分辨率达50公里。在海洋卫星发射以前,他们对海面风速与海面微波散射特性之间的关系已作了充分的研究,这样才能判读星载或机载上所得到的遥感数据。国外在这方面做了大量的工作,积累了大量的数据。例如,美国学者格兰特和易普利将雷达散射计架在桥上俯视河水,找出了3.2厘米、1.25厘米、8.6毫米海面回波与风速的函数关系[1]。 相似文献
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扇形波束旋转扫描散射计（RFSCAT）是约十年前才被提出来的一种新型星载微波散射计。与其它旋转扫描散射计类似,其星下点附近区域和刈幅边缘区域的风场反演误差相对较大。在本文设定的参数条件下,RFSCAT散射计刈幅边缘区域的风向反演精度相对于轨道中间区域降低了约9°。针对这一问题,本文为RFSCAT散射计提出了一种改进的风矢量反演算法。新算法的主要特征是,根据风向反演偏差直方图,在整个刈幅区域内,对模糊解风向取值区间进行自适应扩展,以获取并保留更多可能风向解。利用模拟的100条轨道的L2A数据,对新算法进行反演验证。实验结果证明,新算法能够有效改善RFSCAT散射计星下点附近区域和轨道刈幅边缘区域的风向反演精度。星下点和刈幅边缘上的风矢量单元的风向反演精度相对于标准的MLE算法分别提高了1.6°和9°。 相似文献
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星载微波散射计可以提供全球、全天候、高精度、高分辨率和短周期的海面风场数据。根据雷达天线足印的形状,雷达散射计主要包括扇形波束体制与笔形波束体制两种形式。概述了两种体制微波散射计在设计结构及后期数据处理算法中的优缺点,并对两种不同体制散射计的系统仿真数据进行比较。分析结果表明:对于小型卫星平台,Ku波段的旋转扫描扇形波束散射计比笔形波束圆锥扫描散射计具有更优的风场反演性能。 相似文献
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Schroeder L. Schaffner P. Mitchell J. Jones W. 《Oceanic Engineering, IEEE Journal of》1985,10(4):346-357
About 10 years ago, the advanced application flight experiment radiometer scatterometer (AAFE RADSCAT) made its first successful measurements of ocean radar scattering cross section from a NASA C-130 aircraft. This instrument was developed as a research tool to evaluate the use of microwave frequency remote sensors (particularly radars) to provide wind-speed information at the ocean's surface. The AAFE RADSCAT flight missions and analyses helped establish the feasibility of the satellite scatterometer for measuring both wind speed and direction. Probably the most important function of the AAFE RADSCAT was to provide a data base of ocean normalized radar cross-section (NRCS) measurements as a function of the surface wind vector at 13.9 GHz. NRCS measurements over a wide parametric range of incidence angles, azimuth angles, and winds were obtained in a series of RADSCAT aircraft missions from 1973 to 1977. Presented herein are analyses of data from the 26 RADSCAT flights during which the quality of the sensor and the surface wind measurements were felt to be understood. Subsets of this data base were used to model the relationship between theKu -band radar signature and the ocean-surface wind vector. The models developed partly from portions of this data base, supplemented with data from the Seasat (JASIN Report), were used for inversion of the Seasat-A Satellite Scatterometer (SASS) radar measurements to vector winds. This paper summarizes results from a comprehensive analysis of the RADSCAT/ocean wind signature deduced from this complete data set. 相似文献
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Microwave scattering signatures of the ocean have been measured over a range of surface wind speeds from 3 m/s to 23.6 m/s using the AAFE RADSCAT scatterometer in an aircraft. Normalized scattering coefficients are presented for vertical and horizontal polarizations as a function of incidence angle (nadir to55deg ) and radar azimuth angle (0deg to360deg ) relative to surface wind direction. For a given radar polarization, incidence angle, and azimuth angle relative to the wind direction, these scattering data exhibit a power law dependence on surface wind speed. The relation of the scattering coefficient to azimuth angle obtained during aircraft circles (antenna conical scans) is anisotropic and suggests that microwave scatterometers can be used to infer both wind speed and direction. These results have been used for the design of the Seasat-A Satellite Scatterometer (SASS) to be flown in 1978 on this first NASA oceanographic satellite. 相似文献
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The Chinese marine dynamic environment satellite HY-2B was launched in October 2018 and carries a Ku-band scatterometer. This paper focuses on the accuracies of HY-2B scatterometer wind data during the period from November 2018 to May 2021. The HY-2B wind data are validated against global moored buoys operated by the U.S. National Data Buoy Center and Tropical Atmosphere Ocean, numerical model data by the National Centers for Environmental Prediction, and the Advanced Scatterometer data issued b... 相似文献
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A study of a new retrieval algorithm for measurement of oceanic windvectors field using satellite microwave scatterometer 总被引：1，自引：1，他引：0
ＡｓｔｕｄｙｏｆａｎｅｗｒｅｔｒｉｅｖａｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｏｃｅａｎｉｃｗｉｎｄｖｅｃｔｏｒｓｆｉｅｌｄｕｓｉｎｇｓａｔｅｌｌｉｔｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｓｃａｔｔｅｒｏｍｅｔｅｒＬｉｎＭｉｎｇｓｅｎ,ＳｕｎＹｉｎｇ,Ｚ... 相似文献
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多模式小卫星SAR（synthetic aperture radar,合成孔径雷达）是一种搭载于小卫星平台的新体制雷达系统,它集SAR、散射计、高度计、波谱仪4种遥感器的优势于一身。它可以根据需求分时实现几种工作模式的切换,可兼顾对海洋目标和海洋动力环境的高精度测量。由于卫星发射存在诸多不确定因素,为了在卫星发射前对多模式小卫星SAR进行检验,本文对拟开展的机载挂飞试验进行了介绍。首先,介绍了拟开展的机载挂飞试验的等效性原则。接下来,介绍了各种工作模式试验、SAR/散射计联合反演试验、多视向SAR试验的飞行路线规划。之后,介绍了机载挂飞试验的雷达参数设计方法。最后,给出了各种工作模式的雷达参数设计结果。所设计的飞行路线和雷达参数可以为机载挂飞试验服务,并且实现了星载技术指标的准等效验证。通过小卫星SAR卫星组网可弥补目前SAR卫星时间分辨率低的缺点。 相似文献
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本文给出了一种从ＳＡＳＳ测量的后向散射强度手数据中反演出大尺度海洋风场的新方法。计算结果与Ｐｅｔｅｈｅｒｙｃｈ等利用ＳＡＳＳ表面风分析的结果比较在风向上是吻合的，在风速上本文所得结果更宇海面赵实风速。上述结果说明本文所采用的多解排除对两波束散射计探测海面风场的反演是成功的。 相似文献
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海浪对ASCAT散射计反演风场的影响研究 总被引：1，自引：1，他引：0
To improve retrieval accuracy, this paper studies wave effects on retrieved wind field from a scatterometer. First, the advanced scatterometer(ASCAT) data and buoy data of the National Data Buoy Center(NDBC) are collocated. Buoy wind speed is converted into neutral wind at 10 m height. Then, ASCAT data are compared with the buoy data for the wind speed and direction. Subsequently, the errors between the ASCAT and the buoy wind as a function of each wave parameter are used to analyze the wave effects. Wave parameters include dominant wave period(dpd), significant wave height(swh), average wave period(apd) and the angle between the dominant wave direction(dwd) and the wind direction. Collocated data are divided into sub-datasets according to the different intervals of each wave parameter. A root mean square error(RMSE) for the wind speed and a mean absolute error(MAE) for the wind direction are calculated from the sub-datasets, which are considered as the function of wave parameters. Finally, optimal wave conditions on wind retrieved from the ASCAT are determined based on the error analyses. The results show the ocean wave parameters have correlative relationships with the RMSE of the retrieved wind speed and the MAE of the retrieved wind direction. The optimal wave conditions are presented in terms of dpd, swh, apd and angle. 相似文献