風(fēng)云3號(hào)衛(wèi)星微波成像儀資料的無線電干擾識(shí)別及特征分析
發(fā)布時(shí)間:2021-09-18 13:49
隨著遙感科學(xué)的不斷發(fā)展,遙感探測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為氣象觀測(cè)不可或缺的手段之一,衛(wèi)星微波遙感技術(shù)由于其特有的優(yōu)勢(shì),穿透性強(qiáng)、觀測(cè)范圍大,觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng),近些年,成為人們研究的熱點(diǎn)。但是,微波成像儀的低頻通道觀測(cè)亮溫?cái)?shù)據(jù)中,存在著污染信號(hào),導(dǎo)致觀測(cè)數(shù)據(jù)存在誤差,這些污染信號(hào)來自于主動(dòng)微波遙感儀器,稱這種觀測(cè)誤差為無線電頻率干擾(Radio frequency interference),為了保證資料的可用性,對(duì)無線電頻率干擾進(jìn)行識(shí)別是必不可少的。本文針對(duì)風(fēng)云3號(hào)衛(wèi)星上微波成像儀數(shù)據(jù),使用標(biāo)準(zhǔn)化主成分分析法識(shí)別其中的干擾信號(hào),并且對(duì)干擾信號(hào)的日變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析,同時(shí)對(duì)海洋上電視信號(hào)干擾進(jìn)行了識(shí)別,對(duì)海表氣象要素反演結(jié)果進(jìn)行了評(píng)估。研究發(fā)現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)化主成分分析法適用于風(fēng)云雙星微波成像儀陸地?cái)?shù)據(jù)中,10.65GHz通道上歐洲干擾信號(hào)呈現(xiàn)出夜晚強(qiáng),白天弱,冬季強(qiáng),夏季弱的波峰波谷狀趨勢(shì)。明確了海洋上電視信號(hào)干擾來源,發(fā)現(xiàn)干擾信號(hào)位置和強(qiáng)度與風(fēng)云3號(hào)衛(wèi)星和靜止電視衛(wèi)星相對(duì)空間位置有關(guān),10.65GHz通道干擾信號(hào)存在于歐洲海域,18.7GHz通道干擾信號(hào)則出現(xiàn)在北美海域,同時(shí)干擾信號(hào)對(duì)海表氣象要素反演有很大的...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1微波成像儀在10.65GHz通道上沿三條升軌掃描線的視場(chǎng)分布示意圖[62]??微波成像儀各通道(10.65GHz,18.7GHz,23.8GHz,36.5GHz?和?89GHz)??
105^?,??星下點(diǎn)??圖2.1微波成像儀在10.65GHz通道上沿三條升軌掃描線的視場(chǎng)分布示意圖[62]??微波成像儀各通道(10.65GHz,18.7GHz,23.8GHz,36.5GHz?和?89GHz)??的權(quán)重函數(shù)分布由圖2.2給出[62],由于微波成像儀探測(cè)到的是地表向上輻射量??及以上各層大氣向上的微波輻射量的總和,而從圖中可以看到,各通道權(quán)重函??數(shù)均在地表處達(dá)到最大值,所以微波成像儀主要提高了地表參數(shù)的遙感探測(cè)能??力。在10.65GHz通道上,及最低頻率通道上,整層大氣對(duì)探測(cè)到的輻射量貢獻(xiàn)??度最小。除23.8GHz和36.5GHz通道以外,權(quán)重函數(shù)隨通道頻率的減小而變窄。??這就使得當(dāng)大氣的貢獻(xiàn)顯著時(shí),不同通道之間的觀測(cè)亮溫是相關(guān)的。而運(yùn)用這??個(gè)特性
根據(jù)譜差法的原理,存在于10.65GHz通道上的無線電干擾信號(hào)會(huì)增加該通??道的亮溫值,增大TB1Q.65-TB18.7的差值,因此,在一定程度上,通過??TB1D.65-TB18.7的差值可以用來體現(xiàn)RFI信號(hào)的位置和強(qiáng)度。圖4.1.2給出了??2015年1月15日風(fēng)云3C微波成像儀10.65GHz與18.7GHz通道,垂直極化與??水平極化方式通道間的亮溫差值TBia65?-?TBia7的空間分布圖和散點(diǎn)分布圖,??從圖(a)和(b)中可以看到在大部分區(qū)域TB1D.65-TB18.7的差值均小于0,這??是符合微波成像儀亮溫觀測(cè)的分布特點(diǎn)的,而TBm65?-丁818.7的大值區(qū)(紅色)??主要集中分布在英國(guó),大不列顛島上,并且在該處最為明顯,在垂直通道上,??在土耳其與希臘的交界處和意大利的北部地區(qū)也存在差值的大值區(qū),而水平通??道TBm65?-?TB18.7的差值相對(duì)于垂直通道差值來說要小一些,所以能夠看到這??些地區(qū)存在RFI信號(hào)干擾。從(c)和(d)圖上看
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]AMSR-E/2觀測(cè)輻射值反演水成物參數(shù)[J]. 官莉,李依鴻,張思勃. 遙感學(xué)報(bào). 2016(01)
[2]FY-3B微波成像儀海洋數(shù)據(jù)無線電干擾識(shí)別[J]. 馮呈呈,趙虹. 遙感學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]AMSR2儀器上新增設(shè)的C波段通道對(duì)陸地?zé)o線電頻率干擾的有效緩解[J]. 鄒曉蕾,翁富忠,田小旭. 氣象科技進(jìn)展. 2015(02)
[4]AMSR-E觀測(cè)資料干擾對(duì)反演地表參數(shù)的影響[J]. 張思勃,官莉. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2015(01)
[5]大面積水體上空星載微波輻射計(jì)的干擾識(shí)別[J]. 官莉,夏仕昌,張思勃. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2015(01)
[6]基于FY-3B微波成像儀的海面風(fēng)速反演[J]. 竇芳麗,安大偉,李嘉睿. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2014(06)
[7]運(yùn)用主成分分析方法診斷和消除風(fēng)云三號(hào)B星微波濕度計(jì)觀測(cè)數(shù)據(jù)中的噪音[J]. 鄒曉蕾,馬原,秦正坤. 氣象科技進(jìn)展. 2013(04)
[8]FY-3B微波成像儀海表面溫度和風(fēng)速統(tǒng)計(jì)反演算法[J]. 孫立娥,王進(jìn),崔廷偉,郝艷玲,張杰. 遙感學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]星載雙頻風(fēng)場(chǎng)雷達(dá)熱帶氣旋降雨區(qū)測(cè)風(fēng)模擬[J]. 竇芳麗,盧乃錳,谷松巖. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]極軌氣象衛(wèi)星微波成像儀資料[J]. 鄒曉蕾. 氣象科技進(jìn)展. 2012(03)
博士論文
[1]微波地表發(fā)射率的衛(wèi)星遙感反演和模式模擬研究[D]. 吳瑩.南京信息工程大學(xué) 2012
[2]海面風(fēng)場(chǎng)全極化微波輻射測(cè)量[D]. 王振占.中國(guó)科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心) 2005
碩士論文
[1]FY-3B MWRI在軌數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)與海表面溫度、風(fēng)速反演研究[D]. 盧勇奪.中國(guó)海洋大學(xué) 2012
本文編號(hào):3400251
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1微波成像儀在10.65GHz通道上沿三條升軌掃描線的視場(chǎng)分布示意圖[62]??微波成像儀各通道(10.65GHz,18.7GHz,23.8GHz,36.5GHz?和?89GHz)??
105^?,??星下點(diǎn)??圖2.1微波成像儀在10.65GHz通道上沿三條升軌掃描線的視場(chǎng)分布示意圖[62]??微波成像儀各通道(10.65GHz,18.7GHz,23.8GHz,36.5GHz?和?89GHz)??的權(quán)重函數(shù)分布由圖2.2給出[62],由于微波成像儀探測(cè)到的是地表向上輻射量??及以上各層大氣向上的微波輻射量的總和,而從圖中可以看到,各通道權(quán)重函??數(shù)均在地表處達(dá)到最大值,所以微波成像儀主要提高了地表參數(shù)的遙感探測(cè)能??力。在10.65GHz通道上,及最低頻率通道上,整層大氣對(duì)探測(cè)到的輻射量貢獻(xiàn)??度最小。除23.8GHz和36.5GHz通道以外,權(quán)重函數(shù)隨通道頻率的減小而變窄。??這就使得當(dāng)大氣的貢獻(xiàn)顯著時(shí),不同通道之間的觀測(cè)亮溫是相關(guān)的。而運(yùn)用這??個(gè)特性
根據(jù)譜差法的原理,存在于10.65GHz通道上的無線電干擾信號(hào)會(huì)增加該通??道的亮溫值,增大TB1Q.65-TB18.7的差值,因此,在一定程度上,通過??TB1D.65-TB18.7的差值可以用來體現(xiàn)RFI信號(hào)的位置和強(qiáng)度。圖4.1.2給出了??2015年1月15日風(fēng)云3C微波成像儀10.65GHz與18.7GHz通道,垂直極化與??水平極化方式通道間的亮溫差值TBia65?-?TBia7的空間分布圖和散點(diǎn)分布圖,??從圖(a)和(b)中可以看到在大部分區(qū)域TB1D.65-TB18.7的差值均小于0,這??是符合微波成像儀亮溫觀測(cè)的分布特點(diǎn)的,而TBm65?-丁818.7的大值區(qū)(紅色)??主要集中分布在英國(guó),大不列顛島上,并且在該處最為明顯,在垂直通道上,??在土耳其與希臘的交界處和意大利的北部地區(qū)也存在差值的大值區(qū),而水平通??道TBm65?-?TB18.7的差值相對(duì)于垂直通道差值來說要小一些,所以能夠看到這??些地區(qū)存在RFI信號(hào)干擾。從(c)和(d)圖上看
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]AMSR-E/2觀測(cè)輻射值反演水成物參數(shù)[J]. 官莉,李依鴻,張思勃. 遙感學(xué)報(bào). 2016(01)
[2]FY-3B微波成像儀海洋數(shù)據(jù)無線電干擾識(shí)別[J]. 馮呈呈,趙虹. 遙感學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]AMSR2儀器上新增設(shè)的C波段通道對(duì)陸地?zé)o線電頻率干擾的有效緩解[J]. 鄒曉蕾,翁富忠,田小旭. 氣象科技進(jìn)展. 2015(02)
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[6]基于FY-3B微波成像儀的海面風(fēng)速反演[J]. 竇芳麗,安大偉,李嘉睿. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2014(06)
[7]運(yùn)用主成分分析方法診斷和消除風(fēng)云三號(hào)B星微波濕度計(jì)觀測(cè)數(shù)據(jù)中的噪音[J]. 鄒曉蕾,馬原,秦正坤. 氣象科技進(jìn)展. 2013(04)
[8]FY-3B微波成像儀海表面溫度和風(fēng)速統(tǒng)計(jì)反演算法[J]. 孫立娥,王進(jìn),崔廷偉,郝艷玲,張杰. 遙感學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]星載雙頻風(fēng)場(chǎng)雷達(dá)熱帶氣旋降雨區(qū)測(cè)風(fēng)模擬[J]. 竇芳麗,盧乃錳,谷松巖. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]極軌氣象衛(wèi)星微波成像儀資料[J]. 鄒曉蕾. 氣象科技進(jìn)展. 2012(03)
博士論文
[1]微波地表發(fā)射率的衛(wèi)星遙感反演和模式模擬研究[D]. 吳瑩.南京信息工程大學(xué) 2012
[2]海面風(fēng)場(chǎng)全極化微波輻射測(cè)量[D]. 王振占.中國(guó)科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心) 2005
碩士論文
[1]FY-3B MWRI在軌數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)與海表面溫度、風(fēng)速反演研究[D]. 盧勇奪.中國(guó)海洋大學(xué) 2012
本文編號(hào):3400251
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