地基GNSS遥感探测气象应用     

梁宏  曹云昌  梁静舒  万晓敏  赵盼盼  涂满红  王海深  胡姮 《中国地震》2020,36(4):744-755

全球导航卫星系统（GNSS）给定位、导航和授时服务带来了革命性变化，同时其L波段（1160～1610MHz）微波信号可用于全球覆盖、高时间分辨率的大气、海洋和陆表参数遥感探测。基于信号类型，GNSS遥感可分为折射信号遥感和反射信号遥感两大类；基于探测平台，GNSS遥感可分为地基GNSS遥感、空基GNSS遥感和天基GNSS遥感三大类。随着我国自主建设的北斗卫星导航系统全面建成，GNSS遥感将迎来新的发展机遇和挑战。本文回顾近20年地基GNSS遥感探测在气象领域的应用进展，展望其在气象领域下一步可能的应用。  相似文献   

基于GNSS差分定位的天气雷达坐标精确定位研究          下载免费PDF全文

陈玉宝  安涛  胡姮  李建勇  高玉春 《气象》2013,39(3):389-393

天气雷达天线馈源的精确定位关系到雷达数据的精确使用和天气雷达全网拼图的使用效果.目前,国内新一代天气雷达天线馈源坐标基本都是使用GNSS(GLobal Navigation Satellite System)系统中的美国GPS(Global Position System)系统接收机,在雷达塔楼楼顶单点瞬时定位测量得到的,误差一般大于30 m.为了提高定位精度,将GPS精确定位技术与全站仪测量相对高度结合起来,提出了一种测量天气雷达的馈源坐标的方法,可使天线馈源的海拔高度测量精度达到10 m以内.使用这种方法对北京市气象局S波段新一代天气雷达天线馈源坐标进行了实地测量,精度达到设计要求.  相似文献   

地基导航卫星遥感水汽数据管理系统的设计与实现     

李颖冲  李伟  曹云昌  王海深  胡姮 《气象科技》2014,42(2):273-277

中国大陆构造环境监测网络("陆态网络")项目建成了覆盖全国的由260个站组成的GPS综合应用网,中国气象局利用"陆态网络"的资料进行全国地基实时水汽总量的监测。针对"陆态网络"的GPS数据管理问题,基于B/S架构、开源WebGIS进行系统构建和网页发布,并采用Flex、JSP和Applet等技术搭建了地基导航卫星遥感水汽数据管理系统,实现了GPS站数据传输的实时监控、台站信息的统一管理等功能,用以满足当前对地基GPS站的监控和保障。  相似文献   

L波段探空观测偏差分析及订正算法研究          下载免费PDF全文

胡姮  曹云昌  梁宏 《气象》2019,45(4):511-521

为了探讨探空观测的水汽可降水量资料的可靠性,本文以GNSS/MET遥感的大气可降水量为参照标准,对广东汕头站2013年以及西藏那曲站2016年6月至2017年5月的两种可降水量观测结果进行对比分析和偏差订正。经过研究分析表明:两个站探空可降水量相比地基GNSS可降水量偏干,偏差分别为7. 4%和9. 8%。探空可降水量的偏差显示具有季节变化和日变化的特征,其中夏季偏差较明显,00时比12时明显。太阳辐射加热引起的地面气温的日变化和季节变化是造成偏差的重要原因。本文根据太阳辐射偏差订正经验公式,对两个站的探空可降水量进行偏差订正,订正后偏差明显减少。  相似文献   

基于多元数据的地基GNSS水汽观测对比分析     

曹云昌  胡姮  马翠平  梁静舒  赵盼盼  王海深  涂满红  梁宏 《中国地震》2020,36(4):780-787

在“超大城市垂直综合气象观测技术研究及实验”中，利用欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的ERA Interim再分析数据集，对2018年北京观象台的地基导航卫星气象观测（GNSS/MET）、探空和微波辐射计观测的水汽总量（PWV）进行了对比分析，结果表明，3种观测和ECMWF模式分析具有较好的相关性，可以较好地监测北京水汽的变化。与ECMWF模式对比，GNSS/MET、探空和微波辐射计的偏差分别为0.54mm、1.94mm、-0.65mm，均方根误差分别为3.55mm、3.60mm、6.08mm；若以探空作为参考，GNSS/MET、ECMWF和微波辐射计的偏差分别为-1.39mm、-1.94mm、-2.58mm，均方根误差为2.85mm、3.59mm、6.79mm。由此可见GNSS/MET、探空和ECMWF模式分析的水汽具有较好的质量。从对比结果看，GNSS/MET在相关性、偏差和均方根误差方面均表现突出，和探空、ECMWF相当，而微波辐射计差别明显，均方根误差最大，但剔除雨日后，资料质量得到提高，表明微波辐射计资料的应用需要注意降水条件，反演算法需在今后进行改进。  相似文献   

L波段探空系统高空风平滑计算方法探讨   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

王缅  李伟  陈永清  赵培涛  郭启云  张宇  胡姮  郭月红  刘琳 《气象》2011,37(1):85-91

在分析现行业务L波段探空系统测风原理的基础上,提出改进高空测风数据的平滑计算方法.首先比较了业务分钟风与滑动平均风两种高空测风数据的平滑计算办法,并与GPS RS92测风数据进行了对比分析和批统计处理,特别是对业务L波段雷达在1～21、22～42和43分钟及以后采取不同的时间隔计算风的规定给出了分时段以及低仰角、远距离和小风速的统计分析.结果显示,滑动平均法在选取合适的滑动平均窗口的条件下,其计算的高空风与GPS RS92测风结果一致性更好且动态误差小.建议未来改进业务L波段探空系统的高空风平滑计算方法时,采用窗口为1分钟的滑动平均方式或者前20分钟采用30秒,以后采用1分钟的分段滑动平均方法.  相似文献   

青藏高原大气可降水量单站观测对比分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

胡姮  曹云昌  尹聪  段晓梅 《气象学报》2018,76(6):1029-1039

为了探讨青藏高原大气可降水量观测资料的可靠性,对2015年6-9月西藏申扎、改则和那曲3站地基GNSS遥感的大气可降水量、同址探空观测的大气可降水量、风云三号可见光红外扫描辐射计反演的晴空大气可降水量、MODIS大气可降水量和NCEP可降水量进行对比分析。结果表明:探空可降水量和地基GNSS可降水量的偏差较小,均低于2.5 mm。风云三号可降水量明显偏低,与其他观测结果的偏差超过6 mm。全自动探空可降水量离散程度较L波段探空大,均方根误差超过4 mm。   相似文献   

L波段高空探测系统的时差及其测量不确定度     

梁静舒  王海深  胡姮 《气象科技》2021,49(5):681-686

通过分析L波段高空探测系统的时序设计原理,进行GTS1型探空仪与RS92型探空仪的同球比对施放试验验证,确定了由L波段高空探测系统的时序设计造成的测量元件感应气象要素至地面设备计算机软件赋时之间的时间差,会造成测量结果的随机波动。L波段探空系统总体时差对气压测量影响较大,对温度的影响较小,对湿度的影响较为复杂;由此造成的气压不确定性,将影响探空应用文件的准确性。相对于测量元件的感应时间总是延迟的,其总体散布中心为测量元件感应气象要素后1.2s,时差散布的扩展不确定度为0.98s,气压误差最大可达0.86hPa。北斗-GPS双模式导航测风探空仪的设计中采用了消除时差的方法,大大减小了测量结果的随机误差,并且在2013年12月中国气象局阳江试验中效果良好,为该问题提出了改进方法。  相似文献   

雷达回波大地坐标的参考定位计算方法          下载免费PDF全文

杨洪平  韩微  王辉  胡姮 《气象科技》2023,51(1):22-30

随着现代空间技术发展和国家大地坐标系CGCS2000的全面启用,精确的点位坐标得到了广泛地应用。库长小于百米的高分辨率天气雷达的业务化应用,提高了回波点位表达的准确性要求。在本研究中,定义了雷达“参考定位球”,利用CGCS2000的三维地心坐标,在参考定位球和地球椭球体之间建立数学联系,通过大地坐标、参考坐标和雷达观测坐标之间的相互转换,实现了雷达回波大地坐标的精确计算。在此基础上对目前普遍采用的地球圆球体近似方法进行了误差分析:其误差以水平偏离为主,偏离程度与雷达观测坐标和雷达纬度位置有关,高纬度雷达和低纬度雷达的偏离程度要大于中纬度雷达;最大偏离随距离增加而增加,探测距离50~400 km的最大偏离与探测距离之比在2‰~5‰之间,一般情况下可忽略,在坐标精度要求较高时需要考虑误差带来的影响。  相似文献