HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)反演風(fēng)矢量產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)方法研究

穆 博，林明森，彭海龍，宋清濤，周 武

（國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心，北京 100081）

HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)反演風(fēng)矢量產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)方法研究

穆 博，林明森，彭海龍，宋清濤，周 武

（國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心，北京 100081）

海洋二號(hào)(HY-2)衛(wèi)星微波散射計(jì)主要用于測(cè)量海表面的風(fēng)速和風(fēng)向，為了確保地面應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)化處理軟件生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，必須對(duì)其生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行真實(shí)性檢驗(yàn)，為數(shù)據(jù)產(chǎn)品的定量化應(yīng)用提供依據(jù)。本文基于NCEP分析資料數(shù)據(jù)，對(duì)HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)反演風(fēng)矢量產(chǎn)品進(jìn)行了真實(shí)性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果表明：采用NCEP分析數(shù)據(jù)，除了可以給出HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)反演風(fēng)矢量產(chǎn)品的整體精度評(píng)價(jià)之外，還可以用于快速分析與圓錐掃描筆形波束體制相關(guān)及測(cè)量機(jī)理的精度特性分析，輔助分析識(shí)別儀器在軌測(cè)量性能的短期異常。

微波散射計(jì)；反演風(fēng)矢量；真實(shí)性檢驗(yàn)

1 前言

海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)于海氣相互作用和海洋動(dòng)力學(xué)等研究是非常重要的?；诖昂透?biāo)的常規(guī)海面風(fēng)場(chǎng)測(cè)量方式往往都是空間上零星分布的，且在全球海洋的觀測(cè)分布點(diǎn)非常少。目前，星載微波散射計(jì)是可以有效測(cè)量海面風(fēng)速和風(fēng)向的一種衛(wèi)星傳感器，它能夠全天候地獲得覆蓋全球的、高分辨率的、高頻次的和長(zhǎng)周期的海面風(fēng)場(chǎng)觀測(cè)資料，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于海洋預(yù)報(bào)和相關(guān)科研應(yīng)用領(lǐng)域。

第二，企業(yè)組織信息安全的相關(guān)培訓(xùn)。企業(yè)可請(qǐng)信息安全方面的專家對(duì)財(cái)務(wù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，使財(cái)務(wù)人員了解惡意軟件在計(jì)算機(jī)之間傳播的方式，掌握對(duì)于財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密等方法，防止違規(guī)操作人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改或利用假冒賬號(hào)進(jìn)行非正常交易。

星載微波散射計(jì)是間接測(cè)量海面風(fēng)矢量的。它直接測(cè)量的是海表面的雷達(dá)后向散射能量，依據(jù)雷達(dá)方程獲得海表面的后向散射系數(shù)；然后通過對(duì)海面同一面元進(jìn)行多方位向的后向散射系數(shù)測(cè)量，結(jié)合地球物理模式函數(shù)反演出海表面的風(fēng)速和風(fēng)向。一般0.2 dB的定標(biāo)偏差會(huì)導(dǎo)致風(fēng)速的反演誤差大約是0.25 m/s[1]。為了獲得散射計(jì)反演風(fēng)矢量產(chǎn)品精度，保障風(fēng)矢量產(chǎn)品的定量化應(yīng)用，必須對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行真實(shí)性檢驗(yàn)。

此輪談判充分發(fā)揮了基本醫(yī)療保險(xiǎn)集團(tuán)購(gòu)買功能，明顯提高了醫(yī)保用藥保障水平，降低了患者用藥負(fù)擔(dān)，控制了醫(yī)?；鹬С?，實(shí)現(xiàn)了參保人、醫(yī)保、企業(yè)“三贏”的目標(biāo)。現(xiàn)在患者已逐步能買到降價(jià)后的抗癌藥。

我國(guó)于2011年8月發(fā)射了首顆海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星——HY-2衛(wèi)星，其上搭載了國(guó)內(nèi)首顆星載微波散射計(jì)。本文采用National Centers for Environmental Prediction（NCEP）的一種最終分析資料數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)反演風(fēng)矢量產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)，獲得了反演產(chǎn)品的整體精度評(píng)價(jià)，該方法可以快速有效地給出與星載微波散射計(jì)波束體制及測(cè)量機(jī)理相關(guān)的精度特性評(píng)價(jià)，完成HY-2衛(wèi)星散射計(jì)反演風(fēng)矢量產(chǎn)品精度的全面評(píng)價(jià)，輔助進(jìn)行儀器在軌測(cè)量性能的異常識(shí)別。

[6] 宗世海、劉文輝：《印尼華文教育政策的歷史演變及其走向預(yù)測(cè)》，《暨南大學(xué)華文學(xué)院學(xué)報(bào)》2007年第3期，第3頁(yè)。

4）整體風(fēng)速范圍的精度檢驗(yàn)。目前，星載微波散射計(jì)無法實(shí)現(xiàn)海面全風(fēng)速范圍的有效風(fēng)矢量測(cè)量。因此，只能針對(duì)散射計(jì)的有效測(cè)量范圍，對(duì)其有效反演風(fēng)矢量進(jìn)行整體精度檢驗(yàn)，給出散射計(jì)反演風(fēng)矢量的精度。SeaWinds散射計(jì)測(cè)量海面風(fēng)矢量的研制指標(biāo)要求是3～30 m/s，而HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)測(cè)量風(fēng)矢量范圍的研制指標(biāo)要求是2 ～ 24 m/s[2]。

2 數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介

2.1 HY-2衛(wèi)星數(shù)據(jù)

很多施工單位在進(jìn)行施工時(shí)只關(guān)注施工的效率和施工質(zhì)量，往往不注重對(duì)施工安全的管理，施工安全意識(shí)薄弱，一是對(duì)安全檢查防護(hù)投入的資金力度不夠，沒有配備專門的施工安全管理人員，安全責(zé)任制也流于形式化，所以導(dǎo)致在腳手架使用中隱藏著許多的安全隱患，一旦有所疏忽，就會(huì)導(dǎo)致安全事故，在這種情況下，施工人員對(duì)自身的保護(hù)意識(shí)也比較差，這是導(dǎo)致事故發(fā)生的重要原因之一。

2.2 海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)

海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)采用NCEP的FNL（Final）全球分析資料數(shù)據(jù)，F(xiàn)NL分析資料由NCEP的全球資料同化系統(tǒng)（GDAS）生產(chǎn)，每天在世界時(shí)0時(shí)、6時(shí)、12時(shí)和18時(shí)分別生產(chǎn)一次數(shù)據(jù)；每個(gè)時(shí)刻生產(chǎn)數(shù)據(jù)采用經(jīng)緯網(wǎng)格劃分，水平分辨率為1°×1°（全球共361×181個(gè)格點(diǎn)）。

由于FNL資料的海表面風(fēng)速是海面高度10 m處的真風(fēng)速，而微波散射計(jì)反演的風(fēng)速產(chǎn)品是假定中性大氣層結(jié)條件下的海面10 m高度處風(fēng)速[2]。因此，在本文數(shù)據(jù)處理中，采用Liu和Tang的方法[3]，將匹配的FNL資料的海面風(fēng)速轉(zhuǎn)換為了海面10 m高度處的中性穩(wěn)定風(fēng)速(equivalent neutral wind speed)。該模型需要輸入海面的氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和海面溫度數(shù)據(jù)，在實(shí)際計(jì)算中，氣象輔助參數(shù)同樣從NCEP的FNL全球分析資料數(shù)據(jù)中獲取，插值方法與海面風(fēng)矢量的插值方法相同。

3 檢驗(yàn)方法

3.1 檢驗(yàn)內(nèi)容

由于HY-2衛(wèi)星掃描微波輻射計(jì)的觀測(cè)刈幅約為1500 km，而散射計(jì)的觀測(cè)刈幅約為1700 km，因此，為了確保檢驗(yàn)結(jié)果不受降雨的影響，剔除了散射計(jì)刈幅邊緣位置觀測(cè)的所有數(shù)據(jù)。

式（1）中，wdNCEP為NCEP分析資料的測(cè)量風(fēng)向；wdscat為HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)的反演風(fēng)向。但是，在風(fēng)向散點(diǎn)分布圖繪制中，為了顯示原始的風(fēng)向分布特點(diǎn)，并沒有對(duì)風(fēng)向進(jìn)行式（1）的轉(zhuǎn)換。

圖1 HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)觀測(cè)幾何示意圖Fig.1 The HY-2 scatterometer measurement geometry

在散射計(jì)內(nèi)波束刈幅范圍內(nèi)，同一觀測(cè)單元可以獲得內(nèi)外波束前視和后視的觀測(cè)各一次，共得到四次不同方位向觀測(cè)。在內(nèi)波束邊緣到外波束邊緣之間的區(qū)域，同一分辨單元只能獲得外波束的前視和后視觀測(cè)各一次，所以只能得到二次不同方位向觀測(cè)。同時(shí)，在交軌方向，不同刈幅位置之間多次方位向觀測(cè)的差異度也不一樣，這種差異化也造成了筆形圓錐掃描體制微波散射計(jì)在不同交軌方向刈幅位置反演風(fēng)矢量精度的差異。一般來說，在星下點(diǎn)和刈幅邊緣位置反演風(fēng)矢量的精度較差，而在刈幅中間位置反演風(fēng)矢量的精度最高。如果測(cè)量精度不符合這一特性，則說明圓錐掃描筆形波束體制散射計(jì)反演風(fēng)矢量的精度存在異常，而該異常很可能由筆形波束天線掃描關(guān)節(jié)造成不同方位向的測(cè)量精度存在差異引起。HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)根據(jù)其面元分辨率和觀測(cè)刈幅寬度，沿交軌方向從左至右依次劃分了76個(gè)分辨面元，需要對(duì)其不同交軌方向刈幅觀測(cè)位置的風(fēng)矢量產(chǎn)品精度進(jìn)行檢驗(yàn)。

2）不同風(fēng)速條件下反演風(fēng)矢量的精度評(píng)價(jià)。微波散射計(jì)直接測(cè)量的是海表面的后向散射系數(shù)，且海面后向散射系數(shù)是隨著風(fēng)速的增大而增大的。在低風(fēng)速條件下，由于海表面近似呈現(xiàn)鏡面狀態(tài)，其后向散射的能量非常小，造成星載微波散射計(jì)的測(cè)量信噪比很低，測(cè)量精度顯著下降，進(jìn)而造成散射計(jì)在低風(fēng)速條件下反演風(fēng)矢量的精度降低。目前，國(guó)內(nèi)外微波散射計(jì)反演風(fēng)速范圍的研制指標(biāo)要求都大于2 m/s。隨著風(fēng)速的增大，海面后向散射系數(shù)隨風(fēng)速增大的變化率也越來越小，逐漸趨于飽和[5～7]，這也正是目前國(guó)內(nèi)外星載微波散射計(jì)都只能有效反演小于30 m/s風(fēng)速的原因。因此，需要結(jié)合散射計(jì)的測(cè)量機(jī)理，實(shí)現(xiàn)HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)在不同風(fēng)速條件下反演風(fēng)矢量的精度特性評(píng)價(jià)。

3）模糊去除能力的精度評(píng)價(jià)。在散射計(jì)風(fēng)矢量反演過程中，由于測(cè)量數(shù)據(jù)的噪聲污染、模式函數(shù)的誤差等因素，往往存在多個(gè)風(fēng)速風(fēng)向組合，使得反演目標(biāo)函數(shù)取得最優(yōu)值，這些可能的風(fēng)速、風(fēng)向組合統(tǒng)稱為風(fēng)矢量模糊解，從多個(gè)模糊解中尋找最優(yōu)解的過程稱為模糊去除。目前，散射計(jì)風(fēng)場(chǎng)反演中使用比較多的模糊去除算法主要有SeaWinds散射計(jì)風(fēng)場(chǎng)反演用到的中值濾波方法[8]，以及圓中數(shù)濾波方法[9，10]。模糊去除精度對(duì)微波散射計(jì)最終反演風(fēng)矢量產(chǎn)品精度至關(guān)重要，因此，需要評(píng)價(jià)散射計(jì)反演風(fēng)矢量的模糊去除精度。

這個(gè)題需要這樣理解的，這兩種病毒差別很大。雖然流行性腹瀉病毒（其原料感染劑量為10）在飼料中更具傳染性，但其感染性更易喪失。而非洲豬瘟病毒有很強(qiáng)的耐受性，可在很廣的溫度和pH值范圍內(nèi)存活。病毒可在糞便中存活11天、帶骨肉中存活150天。因其耐受性在各種環(huán)境條件下的廣泛傳染性和穩(wěn)定性使得非洲豬瘟病毒特別容易發(fā)生飼料源傳播。

(一)社會(huì)熱點(diǎn)事件。由于某一事件成為人們關(guān)注的社會(huì)熱點(diǎn)，因而人們制造出許多與之相關(guān)的詞語并在網(wǎng)絡(luò)交流中廣泛運(yùn)用。如：

3.2 數(shù)據(jù)處理流程

在散射計(jì)降雨條件觀測(cè)數(shù)據(jù)的剔除過程中，依據(jù)散射計(jì)的觀測(cè)時(shí)間和地理位置，匹配空間閾值50 km和時(shí)間閾值30 min以內(nèi)的所有掃描微波輻射計(jì)觀測(cè)云中液態(tài)水含量參數(shù)數(shù)據(jù)，如果存在一個(gè)云中液態(tài)水含量參數(shù)大于等于0.1 kg/m2，即認(rèn)為散射計(jì)在該面元的觀測(cè)條件為降雨[11]。

通過空間和時(shí)間的三維線性插值，將FNL資料數(shù)據(jù)線性插值到散射計(jì)測(cè)量的時(shí)間及其地理位置，實(shí)現(xiàn)FNL資料數(shù)據(jù)與散射計(jì)觀測(cè)數(shù)據(jù)之間的地理時(shí)空匹配，獲得散射計(jì)測(cè)量位置時(shí)刻的海面風(fēng)矢量和氣象輔助數(shù)據(jù)[12]。采用Liu和Tang的方法，校正NCEP模型風(fēng)速。最后，統(tǒng)計(jì)計(jì)算匹配風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)對(duì)的偏差、RMS、相關(guān)系數(shù)等，實(shí)現(xiàn)HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)在不同交軌方向刈幅位置、不同風(fēng)速條件、模糊去除和整體風(fēng)矢量的精度特性進(jìn)行分析，完成散射計(jì)反演風(fēng)矢量的真實(shí)性檢驗(yàn)。檢驗(yàn)數(shù)據(jù)處理流程圖如圖2所示。

圖2 HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)反演風(fēng)矢量真實(shí)性檢驗(yàn)數(shù)據(jù)處理流程圖Fig.2 The validation data processing flow for the retrieved wind vector of the HY-2 scatterometer

從圖3可以看出，對(duì)于交軌方向的不同刈幅觀測(cè)位置，風(fēng)速風(fēng)向都是在刈幅中間位置反演風(fēng)矢量的精度最高，在星下點(diǎn)和刈幅邊緣位置反演風(fēng)矢量的精度稍差，這與理論上筆形圓錐掃描波束體制微波散射計(jì)造成交軌方向不同刈幅觀測(cè)位置風(fēng)矢量反演精度的特性一致。

1）不同交軌方向刈幅位置反演風(fēng)矢量的精度評(píng)價(jià)。HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)采用筆形波束圓錐掃描體制，工作頻率為13.256 GHz（Ku波段），具有兩個(gè)筆形極化波束，內(nèi)波束是HH（H為水平極化）極化，入射角為41.2°；外波束是VV要（V為垂直極化）極化，入射角為48.4°；通過天線的圓錐掃描和衛(wèi)星平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海面同一觀測(cè)單元的多方位向觀測(cè)和全球覆蓋觀測(cè)[2，4]。圖1描繪了HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)的觀測(cè)幾何示意圖。

4 結(jié)果與分析

對(duì)于星載微波散射計(jì)反演風(fēng)矢量產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)，除了需要評(píng)估風(fēng)速風(fēng)向產(chǎn)品的整體精度之外，還需要結(jié)合微波散射計(jì)采用的波束體制特點(diǎn)，獲得與波束體制及測(cè)量機(jī)理相關(guān)的測(cè)量精度特性。針對(duì)HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)，風(fēng)矢量產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)的內(nèi)容包括：不同交軌方向刈幅位置反演風(fēng)矢量的精度評(píng)價(jià)、不同風(fēng)速條件下反演風(fēng)矢量的精度評(píng)價(jià)、模糊解去除能力的精度評(píng)價(jià)及整體風(fēng)矢量精度評(píng)價(jià)，詳細(xì)描述如下。

4.1 不同刈幅觀測(cè)位置反演風(fēng)矢量精度分析

HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)采用筆形圓錐掃描波束體制，沿交軌方向從左至右依次劃分為1到76個(gè)風(fēng)矢量觀測(cè)刈幅位置單元，刈幅位置標(biāo)識(shí)參數(shù)為wvc_index。為了檢驗(yàn)其反演風(fēng)矢量的精度是否依賴于散射計(jì)觀測(cè)交軌方向的刈幅位置，本文按照從左至右、且每?jī)蓚€(gè)連續(xù)風(fēng)矢量觀測(cè)刈幅位置單元?jiǎng)澐譃橐粋€(gè)統(tǒng)計(jì)區(qū)間的方式，得到36個(gè)交軌方向刈幅位置的散射計(jì)反演風(fēng)速風(fēng)向的檢驗(yàn)結(jié)果，如圖3所示。

本文中采用的HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)風(fēng)矢量數(shù)據(jù)采用的是國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心公開分發(fā)的L2B級(jí)產(chǎn)品數(shù)據(jù)，該風(fēng)矢量產(chǎn)品經(jīng)由NSCAT-2模式函數(shù)反演得到，數(shù)據(jù)空間分辨率約為25 km。同時(shí)，為了消除降雨條件觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的影響，基于搭載于HY-2衛(wèi)星上的掃描微波輻射計(jì)觀測(cè)大氣產(chǎn)品數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)散射計(jì)在降雨條件下觀測(cè)數(shù)據(jù)的剔除。微波散射計(jì)和掃描微波輻射計(jì)的數(shù)據(jù)時(shí)間范圍都為2012年1月。

由于風(fēng)向的圓周性，在進(jìn)行散射計(jì)和NCEP測(cè)量風(fēng)向之間的均方根誤差（RMS）、偏差（bias）、相關(guān)系數(shù)（corr）等統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算時(shí)，0°和360°之間的斷點(diǎn)會(huì)引起風(fēng)向的統(tǒng)計(jì)結(jié)果偏離實(shí)際真實(shí)情況。例如：對(duì)于風(fēng)向350°和10°的觀測(cè)值，直接相減的數(shù)值差異為340°，而實(shí)際只相差20°。因此，在進(jìn)行風(fēng)向的統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算時(shí)，必須對(duì)風(fēng)向進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換公式如式（1）所示：

4.2 不同風(fēng)速條件反演風(fēng)矢量精度分析

由于散射計(jì)的測(cè)量機(jī)理原因，造成散射計(jì)在不同風(fēng)速條件下的反演風(fēng)矢量精度是不同的。依據(jù)NCEP風(fēng)速，將匹配數(shù)據(jù)劃分為1 m/s的檢驗(yàn)區(qū)間，各個(gè)風(fēng)速區(qū)間范圍的檢驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

圖3 交軌方向不同刈幅觀測(cè)位置反演風(fēng)矢量偏差（NCEP-scat）的檢驗(yàn)結(jié)果Fig.3 Dependence of wind vector residual(NCEP-scat)on the location of the wind vector cells

從圖4可以看出，HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)在地風(fēng)速條件下的反演風(fēng)速風(fēng)向的精度最差，在中等風(fēng)速條件下的精度最高，在高風(fēng)速條件下的精度有所下降。這一特性與SeaWinds散射計(jì)反演風(fēng)矢量隨不同風(fēng)速條件的精度變化特性一致[13]。

圖4 不同風(fēng)速條件下反演風(fēng)矢量誤差（NCEP-scat）的檢驗(yàn)結(jié)果Fig.4 Dependence of wind vector residual(NCEP-scat)on the NCEP wind speed

4.3 模糊去除精度分析

利用微波散射計(jì)測(cè)量后向散射系數(shù)反演風(fēng)矢量時(shí)，一般會(huì)出現(xiàn)不超過4個(gè)的模糊解，模糊去除指的是從多個(gè)模糊解中找出風(fēng)矢量的唯一解。模糊去除精度定義為最接近NCEP風(fēng)向的匹配數(shù)據(jù)占總匹配數(shù)據(jù)的百分比，在本文中即統(tǒng)計(jì)風(fēng)向偏差小于90°的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)占總數(shù)據(jù)量的百分比。依據(jù)NCEP風(fēng)速，計(jì)算得到各個(gè)風(fēng)速區(qū)間段的模糊去除質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果，如圖5所示。

圖5 模糊去除精度的檢驗(yàn)結(jié)果Fig.5 The skill of the ambiguity removal plotted against the NCEP wind speed

從圖5可以看出，HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)在低風(fēng)速條件下的模糊去除精度很差，與理論上低風(fēng)速條件下的測(cè)量精度較差是相對(duì)應(yīng)的；在大于3 m/s的風(fēng)速條件下，模糊去除的精度都在90%以上，且當(dāng)風(fēng)速大于4 m/s時(shí)，模糊去除的精度接近100%。這一特性與SeaWinds散射計(jì)隨不同風(fēng)速條件下的模糊去除的精度特性一致，其在風(fēng)速小于1 m/s條件下的模糊去除精度同樣約為60%[13]。

4.4 整體精度檢驗(yàn)

HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)測(cè)量風(fēng)速范圍的設(shè)計(jì)指標(biāo)為2～24 m/s，因此，風(fēng)場(chǎng)檢驗(yàn)整體精度的風(fēng)速范圍同樣設(shè)置為2～24 m/s。同時(shí)，為了避免風(fēng)矢量模糊解選擇異常對(duì)精度評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，剔除了散射計(jì)反演風(fēng)矢量模糊解選擇異常的數(shù)據(jù)，即NCEP風(fēng)向和散射計(jì)反演風(fēng)向兩者之差大于90°的數(shù)據(jù)[13，14]，得到HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)反演風(fēng)矢量整體精度的檢驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。

5 結(jié)語

本文利用NCEP模式數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了HY-2衛(wèi)星微波散射計(jì)反演風(fēng)矢量產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)，采用一個(gè)月的數(shù)據(jù)，就獲得了散射計(jì)在交軌方向不同刈幅觀測(cè)位置、不同風(fēng)速條件、模糊去除精度的檢驗(yàn)結(jié)果，且其精度變化特性與理論特性非常一致。國(guó)際上研究學(xué)者通常都認(rèn)為現(xiàn)場(chǎng)浮標(biāo)測(cè)量風(fēng)矢量具有非常高的精度，而NCEP模式風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)的精度相對(duì)較差，因此，造成采用NCEP模式數(shù)據(jù)檢驗(yàn)得到散射計(jì)反演風(fēng)矢量RMS數(shù)值較差。但是，相比高精度現(xiàn)場(chǎng)浮標(biāo)測(cè)量的檢驗(yàn)，本文檢驗(yàn)方法可以在短期內(nèi)獲得大量的匹配數(shù)據(jù)，NCEP單月可以獲得約2×107個(gè)匹配樣本數(shù)據(jù)，而即使采用全球浮標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)，假設(shè)全球可用浮標(biāo)約1000個(gè)，一個(gè)月也只能獲得約6×104個(gè)匹配數(shù)據(jù)，較少的樣本數(shù)，將很難獲得清晰的交軌方向不同刈幅觀測(cè)位置、不同風(fēng)速條件及模糊去除精度的檢驗(yàn)，不利于識(shí)別可能出現(xiàn)的測(cè)量性能異常。因此，本文檢驗(yàn)方法不僅可以實(shí)現(xiàn)星載微波散射計(jì)反演風(fēng)矢量整體精度的檢驗(yàn)，還可以快速實(shí)現(xiàn)星載微波散射計(jì)反演風(fēng)矢量產(chǎn)品的全面檢驗(yàn)，有助于識(shí)別可能出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。

2008年6月，國(guó)務(wù)院發(fā)布了第二批國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄，評(píng)書名列其中。某種意義上，這也是評(píng)書生存困境的折射。

圖6 散射計(jì)反演風(fēng)矢量的整體精度檢驗(yàn)結(jié)果Fig.6 The HY-2 scatterometer wind vectors precision validated by NCEP wind data

致謝

NCEP的FNL分析資料數(shù)據(jù)由RDA，NCAR（http：//rda.ucar.edu/datasets/ds083.2/）提供，特表謝忱。

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Validation of wind vectors retrieved by the HY-2 microwave scattero meter using NCEP model data

Mu Bo，Lin Mingsen，Peng Hailong，Song Qingtao，Zhou Wu

（National Satellite Oceanic Application Center Service，Beijing 100081，China）

The microwave scattero meter on board HY-2 Satellite mainly makes measurements of surface wind vectors over the global oceans.In order to ensure that the quality of wind vectors produced by ground application system software，the product must be validated to provide the basis for the quantitative application of the data product.This paper performs the validation of wind vectorsretrieved by HY-2 scatterometer using national centers for environmental prediction(NCEP)model data.The validation result suggests that the validationmethod cangive the precision of the overall wind vectors，and also can be used to analyze the precision characteristics relating with thescanningpencil-beam system and the scatterometer measurement mechanism.Meanwhile the validation can aid to identify the short-term anomaly ofin-orbit measuring performance.

microwave scatterometer；windvectors inversion；validation

TP732.1；P714.2

A

1009-1742（2014）06-0039-07

2014-04-11

自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41276019）；公益項(xiàng)目（201305032）；航天關(guān)鍵技術(shù)預(yù)先研究項(xiàng)目“中法海洋衛(wèi)星算法研究與應(yīng)用預(yù)研”；國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）（2013AA09A505）；HY-2衛(wèi)星激光觀測(cè)精密定軌技術(shù)（201105032）

穆 博，1985年出生，男，陜西西安市人，助理研究員，主要從事海洋微波遙感器輻射定標(biāo)及真實(shí)性檢驗(yàn)工作；E-mail：mubo@mail.nsoas.gov.cn