掩星
- CSES/FY3C掩星與數(shù)字測高儀探測電離層特征參數(shù)比較分析
SES/FY3C掩星與數(shù)字測高儀探測電離層特征參數(shù)比較分析胡嘉宇1，甘呈坤1，辜聲峰1,2（1. 武漢大學 衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)研究中心，武漢 430079；2. 湖北省珞珈實驗室，武漢 430079）為了進一步提高當前風云三號系列衛(wèi)星（FY3C）以及張衡一號電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星（CSES）等具備北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）及全球定位系統(tǒng)（GPS）無線電掩星（RO）觀測能力的低軌衛(wèi)星所得電離層峰值參數(shù)的反演精度，提出一種以數(shù)字測高儀探測數(shù)據(jù)為參考，采用多種時空匹配窗
導(dǎo)航定位學報 2023年4期2023-08-26
- 7月天象預(yù)報
左執(zhí)法）就是眾多掩星過程中比較容易觀測的一次。室女座η星是一顆位于室女座的4等星，在市區(qū)用肉眼很難看到它。但是如果你使用望遠鏡觀測，室女座η星就很明顯了。本次掩星過程中，室女座η星從暗面進入月亮背后，在50分鐘左右之后從月球亮面離開月球。在觀測過程中，我們可以看到室女座η星突然“消失”，這代表掩星開始。本次掩星對于資深天文愛好者來說是一場視覺盛宴，但對于普通天文愛好者來說，觀測有些難度。
百科探秘·航空航天 2023年8期2023-08-01
- 基于地基GNSS 掩星信號的低空大氣波導(dǎo)監(jiān)測
，其中GNSS 掩星是代表性技術(shù)之一.GNSS 掩星已發(fā)展成為對流層大氣觀測的重要技術(shù)手段，一般指空基GNSS 掩星.當存在大氣波導(dǎo)時，空基GNSS 掩星的對流層低層大氣反演精度會明顯下降[4-5].空基掩星反演正常的低層大氣也可能受到地面反射多路徑效應(yīng)的影響[6].大氣波導(dǎo)經(jīng)常發(fā)生在對流層低層大氣，通?？梢苑譃檎舭l(fā)波導(dǎo)、表面波導(dǎo)和懸空波導(dǎo).表面波導(dǎo)和懸空波導(dǎo)又可統(tǒng)稱為低空大氣波導(dǎo).Wang 等[7-8]提出并開展了地基GNSS掩星監(jiān)測對流層大氣折射率和蒸
全球定位系統(tǒng) 2023年3期2023-07-31
- 在校園天文臺觀測到海衛(wèi)一掩星
間觀測到了海衛(wèi)一掩星現(xiàn)象，并用Andor iKon-L DZ936相機進行了不間斷地拍攝記錄。本次觀測是海衛(wèi)一國際聯(lián)測的重要部分，且觀測數(shù)據(jù)對于研究海衛(wèi)一的大小、形狀，特別是它稀薄的大氣組成，具有關(guān)鍵作用。什么是掩星？一顆恒星可以自主地發(fā)出光芒，此時如果一顆小而暗弱的小行星或行星的衛(wèi)星運行到我們地球與那顆恒星連線上的位置，恒星發(fā)出的光線就會部分或完全被遮蔽，所以在地球上的觀察者就會發(fā)現(xiàn)恒星“不見”了。在天文學中，如果離我們較近的天體A在天空運行時恰巧遮擋住
大學生 2023年1期2023-02-18
- 利用機器學習方法改進風云3C星載GNSS掩星溫度廓線
GNSS)無線電掩星技術(shù)利用導(dǎo)航衛(wèi)星與低軌衛(wèi)星之間的信號延遲來反演全球高精度大氣參數(shù),在大氣探測和氣象預(yù)報中具有重要的應(yīng)用前景[1].1995年，美國成功進行了GPS/MET探測計劃，首次證明了大氣掩星探測的可行性[2].2001年，德國發(fā)射了CHAMP衛(wèi)星，該衛(wèi)星搭載的掩星載荷更為先進，在掩星資料的數(shù)量以及資料精度上都有了較大改進[3-4].2006年，中國臺灣和美國聯(lián)合研制的COSMIC衛(wèi)星成功發(fā)射，該星座共有在軌衛(wèi)星6顆[5].2012年9月，歐洲氣
南京信息工程大學學報 2022年6期2022-12-16
- 我國正規(guī)劃全球掩星氣象探測星座建設(shè)
集團正在規(guī)劃全球掩星氣象探測星座建設(shè)，以實現(xiàn)全球高精度、高時空分辨率大氣遙感數(shù)據(jù)的獲取。據(jù)介紹，掩星探測是導(dǎo)航衛(wèi)星上發(fā)射的信號穿過電離層和大氣層后，頻率、相位及幅度會發(fā)生變化，通過這種變化進行反演計算，可以得出大氣溫度、濕度氣壓及電離層電子密度等信息，彌補傳統(tǒng)氣象觀測手段的不足。掩星探測技術(shù)被認為是當前大氣探測中最具有潛力的手段之一，可以全天候提供全球均勻分布的中性大氣和電離層信息，具有高垂直分辨率、長期穩(wěn)定、無需定標、全球覆蓋、全天候等優(yōu)勢，其探測資料在
資源導(dǎo)刊(信息化測繪) 2022年3期2022-11-24
- 利用低軌道衛(wèi)星間微波信號探測反演溫濕廓線*
O-LEO）微波掩星探測技術(shù)能夠獨立反演溫度和水汽廓線。通過仿真手段，首先，正演模擬了微波信號穿過大氣層后由折射和吸收效應(yīng)分別導(dǎo)致的相位延遲和振幅衰減，在此基礎(chǔ)上，對溫度、水汽和云中液態(tài)水反演廓線進行了個例分析，然后，統(tǒng)計分析了溫度和水汽在不同緯度帶的反演性能，以及云對反演精度的影響。結(jié)果表明：溫度在約35 km以上存在明顯正偏差，高緯度的最大，中緯度次之，低緯度最小。水汽反演誤差在約4 km以下明顯增大，低緯度的最大，中緯度次之，高緯度最小。有云存在時，
遙測遙控 2022年6期2022-11-19
- 云遙宇航：小衛(wèi)星 大宇宙
用氣象衛(wèi)星安裝了掩星載荷，對比美國有近100顆氣象衛(wèi)星，數(shù)量遠遠落后，且國內(nèi)尚未開展商業(yè)氣象小衛(wèi)星組網(wǎng)工作，導(dǎo)致中國氣象數(shù)據(jù)嚴重不足，也直接導(dǎo)致我國氣象、海洋預(yù)報從歐美獲取資料占比80%以上。為滿足國家安全和可持續(xù)發(fā)展對民商氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用提出的迫切需求，云遙宇航團隊依托20余年科研經(jīng)驗積淀，掌握全球稀缺高精度載波相位測量技術(shù)、大氣掩星開環(huán)跟蹤技術(shù)與高精度掩星反演技術(shù)，在誤差一致的前提下，云遙宇航探測儀是目前全球兼容頻點最多的GNSS掩星產(chǎn)品，且將質(zhì)量降低
科技創(chuàng)新與品牌 2022年9期2022-11-08
- 基于掩星觀測的全球低緯地區(qū)電離層不均勻體形態(tài)分析
基原位測量、基于掩星的空基衛(wèi)星信標技術(shù)等.電離層垂直探測的長期資料是其重要優(yōu)勢，其頻高圖上反映的偶發(fā)E 層和擴展F 等現(xiàn)象，記錄了電離層不均勻體的發(fā)展演變過程，可以為電離層不均勻體的產(chǎn)生機制提供重要依據(jù)[2-3].相干散射雷達集中分布在高緯和赤道地區(qū)，主要用于探測電離層中沿地磁場排列的小尺度不均勻體[4-5].非相干散射雷達是空間環(huán)境探測的有力工具，可提供整個電離層E 區(qū)和F 區(qū)的電子密度、等離子體漂移速度、電子和離子溫度等信息[6].美國西北研究所(No
電波科學學報 2022年4期2022-11-06
- 地基GNSS 和天基掩星觀測對全球電離層數(shù)據(jù)同化效果的影響分析
)發(fā)射第一顆低軌掩星試驗小衛(wèi)星Micro-Lab-1 以來，經(jīng)過20 多年的發(fā)展，尤其是隨著COSMIC小衛(wèi)星星座的成功，基于GNSS 信號的無線電掩星探測技術(shù)已經(jīng)被證明是一種行之有效的遙感手段[2].掩星探測具有高精度、高垂直分辨率、全天候、低成本等特點，其電離層探測數(shù)據(jù)對電離層模式研究與空間天氣監(jiān)測具有較大價值[3].已完成的大量研究表明，僅同化地基GNSS 傾斜總電子含量(total electron content,TEC)數(shù)據(jù)獲得的電離層剖面的垂
電波科學學報 2022年4期2022-11-06
- 全球探空站附近掩星觀測資料誤差估計
5年GPS無線電掩星(Radio Occultation，RO)技術(shù)首次應(yīng)用于地球大氣探測以來[2]，許多掩星觀測任務(wù)已經(jīng)開展，主要包括美國的GPS/MET(GPS/Meteorology)、中國臺灣和美國的氣象電離層與氣象星座觀測系統(tǒng)(Constellation Observing System for Meteorology Ionosphere and Climate，COSMIC)、歐洲氣象應(yīng)用衛(wèi)星MetOp-A/B(Meteorological
氣象科學 2022年3期2022-07-14
- FY-3D 衛(wèi)星的北斗掩星分布特征與誤差特性*
系統(tǒng)（GNSS）掩星（Radio Occultation，RO）探測是一種新型的地球大氣探測技術(shù)，可以長期穩(wěn)定、經(jīng)濟地獲得地球大氣的三維結(jié)構(gòu)。GNSS 發(fā)射的電磁波信號經(jīng)過大氣層時，由于受到電離層和大氣介質(zhì)折射的影響，信號傳播路徑會發(fā)生彎曲，導(dǎo)致低軌衛(wèi)星（LEO）接收到的信號出現(xiàn)延遲。通過信號延遲可以推算得到大氣折射指數(shù)以及電離層的電子密度[1]。掩星觀測具有高精度、高垂直分辨率、全天候、全球覆蓋、無系統(tǒng)偏差等優(yōu)勢，因此其對于數(shù)值天氣預(yù)報、全球氣候變化以及
空間科學學報 2022年3期2022-06-20
- 基于小波協(xié)方差變換的大氣邊界層高度反演及季節(jié)性分析
著GNSS無線電掩星技術(shù)的發(fā)展，其高垂直分辨率、全球覆蓋、全球分布、全天候等特點，掩星資料成為進一步開展ABL研究可靠的數(shù)據(jù)來源[4]。掩星資料包括各級原始數(shù)據(jù)及產(chǎn)品數(shù)據(jù)，其中折射率廓線是進行ABLH反演的主要參量，Ao等利用COSMIC折射率廓線2006.11—2009.11的折射率廓線反演獲取了全球ABLH數(shù)據(jù)[5]。Basha等對Gadanki探空站及其相應(yīng)時空匹配的COSMIC折射率廓線反演獲取的ABLH進行了相關(guān)性分析[6]。徐曉華等利用COSM
四川建筑 2022年2期2022-06-19
- 基于小波分解與重構(gòu)方法研究電離層偶發(fā)E層
來興起的GPS 掩星探測技術(shù)以其高垂直分辨率而成為探測電離層不規(guī)則體垂直分量信息的重要手段[6]。電離層不規(guī)則體能夠引起GPS 的L1 和L2 信號強烈擾動，GPS 掩星接收機可以觀測到該擾動，進而能夠從其觀測數(shù)據(jù)中提取出電離層不規(guī)則體信息。搭載于低地球軌道（LEO）衛(wèi)星（地球探索微衛(wèi)星載荷CHAMP，重力場恢復(fù)與氣候?qū)嶒炐l(wèi)星GRACE，氣象、電離層和氣候觀測星座系統(tǒng)COSMIC 等）上的GPS 掩星接收機可提供全球、全天候、高分辨率的對流層和電離層參數(shù)測
空間科學學報 2022年2期2022-04-13
- LEO-LEO微波掩星探測溫度和水汽廓線研究進展*
EO-LEO微波掩星探測溫度和水汽廓線研究進展*張志華1,2，王 鑫*1，呂達仁1,2（1中國科學院大氣物理研究所 北京 100029 2中國科學院大學 北京 100049）低地球軌道衛(wèi)星間（LEO-LEO）微波掩星探測技術(shù)利用水汽吸收線附近信號，通過測量信號的折射和吸收作用，能夠在沒有輔助背景信息的情況下獨立反演溫度和水汽廓線，從而克服GNSS-LEO無線電掩星技術(shù)在大氣中低對流層存在的“溫度–水汽模糊”問題。目前，國內(nèi)外還沒有實現(xiàn)在軌的LEO-LEO掩
遙測遙控 2022年1期2022-02-11
- 水成物對GNOS掩星彎曲角同化的影響評估
System)掩星探測是20世紀80年代后期開始興起的探測地球大氣的新方法.通過測量穿過地球大氣層時，由于地球大氣層的溫度、濕度和壓力所引起的GPS信號延遲(由減速和彎曲引起)，來獲得地球大氣的溫度、濕度和壓力信息.從全球分析來看，掩星資料的反演精度與常規(guī)探空數(shù)據(jù)相當，甚至可作為探空數(shù)據(jù)的替代產(chǎn)品(Reigber et al.，2003).掩星資料可有效應(yīng)用于氣候分析(羅佳等，2018)，甚至能有效應(yīng)用于高層云參數(shù)的反演(嚴衛(wèi)等，2012)，而其更為廣泛
地球物理學報 2021年1期2021-12-30
- 探空數(shù)據(jù)與COSMIC掩星反演大氣廓線擬合度分析
的影響，且GPS掩星觀測方法具有垂直分辨率高、受云層干擾性較低以及大范圍探測、探測成本低等特性[1]，因此通過GPS掩星觀測可彌補傳統(tǒng)探測方法在海洋等地區(qū)探測精度低等不足。1995年4月美國大學大氣研究中心(University Corporation for Atmospheric Research,UCAR)贊助的GPS/MET項目成功發(fā)射了一顆配備全球定位系統(tǒng)GPS(Global Positioning System)接收機的MicroLabl近地軌
礦山測量 2021年5期2021-11-18
- 基于GNSS 掩星資料的風云衛(wèi)星微波載荷產(chǎn)品質(zhì)量驗證與分析
II全球?qū)Ш叫l(wèi)星掩星探測儀（GNSS Occultation Sounder，GNOS）是風云三號C/D 星主要載荷之一，可接收GPS 和北斗掩星信號進行大氣臨邊觀測。它利用GNSS 掩星觀測數(shù)據(jù)反演獲得大氣折射率、溫度、壓力和濕度廓線等物理參數(shù)，以及電離層電子密度廓線和電子總含量等數(shù)據(jù)［9］，其具有高精度、高垂直分辨率、長期穩(wěn)定等優(yōu)點。但GNOS掩星數(shù)據(jù)產(chǎn)品水平分辨率較差，掩星事件的經(jīng)緯度具有一定的隨機性，且數(shù)據(jù)量有限。國際上有多個GNSS 掩星探測任務(wù)
上海航天 2021年5期2021-11-08
- 利用全球探空站背景場資料分析不同掩星數(shù)據(jù)偏差特性*
90年代，GPS掩星技術(shù)首次應(yīng)用于地球大氣探測。該技術(shù)將無線電信號由GPS衛(wèi)星向低軌 (Low Earth Orbit, LEO)衛(wèi)星傳送過程中由于受地球大氣干擾，其傳播路徑呈現(xiàn)彎曲狀態(tài)。掩星剖面切點高度垂直覆蓋范圍是由地面至LEO高度，故GPS掩星技術(shù)作為一種探測覆蓋面廣且均勻的新興大氣探測技術(shù)，可提供全球規(guī)模高垂直分辨率和高精度的大氣廓線，其探測數(shù)據(jù)已廣泛用于數(shù)值天氣預(yù)報和空間氣候監(jiān)測多領(lǐng)域研究[1-8]。為驗證掩星技術(shù)的可行性，20世紀90年代初，美
國防科技大學學報 2021年5期2021-10-10
- 云海-2掩星探測資料在全球數(shù)值天氣預(yù)報模式中的同化效果評估
主要手段。無線電掩星大氣探測，利用裝載在低軌衛(wèi)星上的掩星接收機，接收受大氣折射影響的導(dǎo)航衛(wèi)星信號，通過對該信號分析處理，反演得到大氣折射率、溫度、濕度、氣壓以及電離層電子密度等垂直分布信息。無線電掩星大氣探測不需要在軌定標，可全天候工作，探測資料全球分布，具有較高的精度和垂直分辨率，在對流層垂直分辨率可達200～500 m，在平流層接近1.0 km，其在改善數(shù)值天氣預(yù)報模式的初始場中能夠發(fā)揮重要作用，貢獻值僅次于微波溫度和紅外高光譜，超過了高空報和飛機報（
大氣科學 2021年4期2021-08-06
- 電離層小尺度因素對無線電大氣掩星彎曲角的影響
GNSS的無線電掩星（radio occultation,RO）技術(shù)也獲得長足發(fā)展。在過去25年的時間里，大量的掩星項目得以開展，并取得了一系列豐碩成果[1-7]。無線電掩星技術(shù)的基本原理是：在低軌衛(wèi)星上搭載高動態(tài)GNSS接收機接收GNSS衛(wèi)星發(fā)射的電磁波信號；地球電離層及中性大氣層對電磁波信號的折射作用會使信號路徑會發(fā)生彎曲，從而形成掩星事件；對于大氣掩星而言，由于測量的載波相位觀測值中包含了大氣折射信息，所以通過相關(guān)計算及反演，能夠得到大氣折射率、密度
航天器環(huán)境工程 2021年3期2021-07-13
- COSMIC與FY-3C掩星電離層反演的比較
stem)無線電掩星(RO,Radio Occultation)技術(shù)是近年來廣受關(guān)注的一種星基電離層監(jiān)測技術(shù)．其基本原理是由GNSS衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號被低軌道(LEO,Low Earth Orbit)衛(wèi)星接收,當信號路徑掃過電離層時發(fā)生掩星事件．利用掩星事件過程中電離層引起的信號附加相位延遲,并結(jié)合衛(wèi)星幾何關(guān)系,反演電離層總電子含量(TEC,Total Electron Cotent)和電子密度廓線(EDP,Electron Density Profil
南京信息工程大學學報 2021年2期2021-05-22
- 云海-2 掩星資料在區(qū)域數(shù)值預(yù)報中的同化應(yīng)用評估
stem）無線電掩星技術(shù)（GPS Radio Occulation, GPS RO）利用GPS衛(wèi)星和地球低軌衛(wèi)星與地球的相對運動造成的掩星過程中特定波長的無線電波穿透大氣而引起的無線電信號折射，利用在此過程中無線電波產(chǎn)生的相位延遲和相應(yīng)的振幅差異，從中獲得不同高度的路徑差異及頻率等信息，通過這些信息，利用相應(yīng)的大氣學原理，可以反演出電離層電子密度信息、中性層大氣溫度、壓力、濕度等參數(shù)廓線（朱孟斌,2012）。GPS RO 探測技術(shù)具有高精度、高垂直分辨率、
大氣科學 2021年1期2021-04-16
- 航天企業(yè)·天津·天津云遙宇航科技有限公司 GNSS氣象探測系統(tǒng)隨長征八號順利升空
測系統(tǒng)“GNSS掩星氣象探測載荷”搭載長沙天儀空間科技研究院“元光號”衛(wèi)星也隨之順利升空。此次氣象探測載荷發(fā)射，為云遙宇航2020年的第三次發(fā)射，是云遙宇航“云遙星座計劃”從2020年向2021年邁進的最后一次重要發(fā)射。第三顆GNSS 掩星氣象探測載荷隨長征八號升空天津云遙宇航科技有限公司成立于2019年3月，坐落于天津港保稅區(qū)空港經(jīng)濟區(qū)內(nèi)，為保稅區(qū)重點扶持企業(yè)，是一家專業(yè)從事集空天氣象探測載荷研發(fā)、數(shù)據(jù)反演和應(yīng)用于一體，專注軍民融合領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)。目
求賢 2021年1期2021-02-06
- 利用FY-3C衛(wèi)星GNSS掩星數(shù)據(jù)分析中國區(qū)域?qū)α鲗禹攨?shù)變化
。GNSS無線電掩星技術(shù)具有較高的垂直探測分辨率以及全球覆蓋的特點，有效打破了探空氣球、MST雷達等觀測手段的局限，被廣泛應(yīng)用于地球大氣的三維立體探測。針對眾多無線電掩星產(chǎn)品，學者們開展了大量科學實驗。劉艷等[4]利用COSMIC/GPS掩星折射率資料研究得出全球海洋邊界層頂高度的季節(jié)變化、年際變化和日變化的氣候?qū)W特點，徐寄遙等[5]利用COSMIC數(shù)據(jù)分析全球?qū)α鲗禹敎囟群透叨鹊淖兓卣?，劉久偉等[6]利用COSMIC/GPS 掩星干溫及干壓資料探測對流
大地測量與地球動力學 2021年1期2021-01-07
- 基于探空觀測的多源掩星折射率質(zhì)量控制及對比
10]。近年來，掩星觀測逐漸發(fā)展成為高空氣象數(shù)據(jù)重要來源。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)遙感技術(shù)是介于傳統(tǒng)被動遙感與主動遙感之間的一種新型遙感探測技術(shù)，具有全天候、自校準、高精度、高垂直分辨率和低成本等優(yōu)點，成為各國競相爭奪的高技術(shù)熱點[11]。20世紀80年代末全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)(GPS)逐漸面向應(yīng)用，1988年美國科學家首次提出利用GNSS掩星探測地球大氣的設(shè)想，并通過1995年4月發(fā)射的MICROLAB-I衛(wèi)星進行了GNSS掩星探測的概念驗證。隨后，各國
應(yīng)用氣象學報 2020年1期2020-01-15
- 星光掩星探測技術(shù)的軌道模擬結(jié)果分析
9引 言大氣星光掩星技術(shù)是利用光譜透過率獲取行星大氣痕量成分密度、溫度的手段，具有覆蓋率高、全天候等優(yōu)點[1-2]。自1968年NASA發(fā)射OAO-2衛(wèi)星，獲取地球低熱層和中間層上層的分子氧和臭氧的夜間分布，證明了該技術(shù)獲取大氣成分信息的可行性[3]，用于研究大氣成分隨季節(jié)變化之后，直到2018年NASA發(fā)射SES-2衛(wèi)星，利用星光掩星技術(shù)探測地球熱層和電離層的密度和溫度，回答熱層和電離層對整合的太陽-地球系統(tǒng)強迫的全球尺度響應(yīng)，實現(xiàn)用于天氣研究的轉(zhuǎn)變(w
光譜學與光譜分析 2020年1期2020-01-08
- 不同GPS掩星電離層剖面產(chǎn)品相關(guān)性分析
0074)GPS掩星是一種強大的近地空間探測技術(shù)，以高精度、高垂直分辨率、全球覆蓋、不受地形限制等優(yōu)勢成為空間物理探測不可缺少的觀測手段[1-2]。近年來，衛(wèi)-地數(shù)據(jù)融合是空間電離層的重要研究方向[3-4]，然而單顆掩星觀測事件數(shù)量和時空分辨率不足，不同掩星計劃衛(wèi)星間可能存在接收機內(nèi)部硬件設(shè)計、接收天線增益等硬件條件的不同，造成不同掩星計劃所反演的電離層產(chǎn)品精度和可靠性存在差異。此外掩星觀測誤差、數(shù)值計算誤差及反演時球?qū)ΨQ假設(shè)等一系列假設(shè)誤差[5]，也會造
測繪通報 2019年11期2019-12-03
- 利用GNSS掩星數(shù)據(jù)分析ENSO期間大氣壓強的變化
本文利用GNSS掩星探測技術(shù)獲取與ENSO相關(guān)的研究數(shù)據(jù). 通過對GNSS掩星數(shù)據(jù)進行反演可以獲得全球范圍內(nèi)的高垂直分辨率的大氣溫度、大氣壓強、大氣濕度、電離層電子密度等參數(shù)廓線[3]. 季宇虹等[4]指出GNSS掩星數(shù)據(jù)將有利于增強研究全球氣候變化的能力. 蔣虎[5]認為GNSS掩星技術(shù)可為研究ENSO提供輔助數(shù)據(jù). 宮曉艷[6]提出掩星觀測為遠海、深海地區(qū)的與厄爾尼諾事件相關(guān)的氣候變化研究提供了便利條件. 李鵬[7]提出利用由GNSS掩星數(shù)據(jù)反演的大氣
全球定位系統(tǒng) 2018年5期2018-11-20
- GPS掩星大氣探測中數(shù)據(jù)的平滑處理方法分析
1 引 言GPS掩星是一種主動遙感大氣探測技術(shù)，與氣象衛(wèi)星、雷達和無線電探空氣球等遙感技術(shù)相比較，其是目前唯一能夠提供全球均勻分布、高垂直分辨率溫、濕、壓觀測剖面的大氣探測技術(shù)，并具有實時、全天候、低成本、高精度等多種優(yōu)點。由于不均勻的密度、溫度、水汽、壓強及折射率等大氣參數(shù)的存在，使得觀測得到的掩星觀測數(shù)據(jù)并不能直接使用，因此需要對數(shù)據(jù)進行降噪平滑處理，此時，對于數(shù)據(jù)平滑處理方法的選擇就顯得尤為重要。對于GPS掩星原始數(shù)據(jù)，由于P1碼和P2碼隨時間變化相
城市勘測 2018年4期2018-08-30
- 一種基于掩星測量的月球探測器自主天文導(dǎo)航方法
里的量級[1]。掩星是指空間中原本2個直視可見的星體，被其他星體或物質(zhì)所掩蓋，導(dǎo)致一個星體發(fā)射的電波信號不能直接到達另一個星體[2]。該現(xiàn)象被廣泛應(yīng)用于近地大氣觀測，借助特定衛(wèi)星電波信號被地球大氣所遮掩，經(jīng)過地球大氣和電離層折射后到達觀測衛(wèi)星的現(xiàn)象，可用于觀測反演大氣溫度、密度、氣壓和電離層電子密度剖面，對于天氣學、氣候?qū)W和空間天氣學一級測地學具有重要意義[3],并引起對掩星大氣探測星座的關(guān)注[4-5]。同樣掩星觀測方法作為天文學中用來精確測量天體位置、空
航天控制 2018年1期2018-04-02
- 無線電掩星反演大氣溫度的電離層影響
000)?無線電掩星反演大氣溫度的電離層影響史永鵬1,鄭南山1,2,劉亞彬1(1.中國礦業(yè)大學 環(huán)境與測繪學院,徐州 221000;2.國土環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測國家測繪地理信息局重點實驗室,徐州 221000)利用掩星的附加相位延遲數(shù)據(jù),對標準的幾何光學大氣反演算法進行了研究。探究電離層的電子密度對溫度反演的影響,按照標準的幾何光學反演算法得到的干溫度與無線電探空儀數(shù)據(jù)的平均相對誤差小于5%。將經(jīng)過兩種方法電離層修正后反演得到的溫度與CDAAC的數(shù)據(jù)進行了對比,
全球定位系統(tǒng) 2016年4期2016-11-07
- 一種掩星探測星上反演算法
01203）一種掩星探測星上反演算法夏運兵1，2，龔文斌1，2，朱淑珍1，2，劉 潔1，2（1.中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所，上海 200050；2.上海微小衛(wèi)星工程中心 上海201203）目前掩星探測反演主要在地面進行，需要星上將掩星數(shù)據(jù)存儲，過境時回傳地面。針對星上存儲空間要求較大、數(shù)傳壓力較大、反演實時性較差的問題，本文提出一種離散化的基于TEC的電離層星上反演算法，實時進行電離層反演，直接下傳反演結(jié)果，達到減少回傳數(shù)據(jù)量，降低衛(wèi)星數(shù)傳壓力、
電子設(shè)計工程 2016年1期2016-09-08
- FY-3C的掩星探測特點和初步結(jié)果
）?FY-3C的掩星探測特點和初步結(jié)果廖蜜1,2,3張鵬3楊光林3白偉華4孟祥廣4杜起飛4孫越強4 （1 中國氣象科學研究院，北京 100081；2 南京信息工程大學，南京 210044；3 國家衛(wèi)星氣象中心，北京 100081；4 中國科學院空間科學應(yīng)用中心，北京 100190）摘要：全球?qū)Ш叫l(wèi)星掩星接收機（GNOS-Global Navigation Satellite System Occultation Sounder）是風云衛(wèi)星首次嘗試掩星探測技
Advances in Meteorological Science and Technology 2016年1期2016-04-14
- GNSS無線電掩星大氣探測混合星座設(shè)計
)GNSS無線電掩星大氣探測混合星座設(shè)計梁 斌，王玨瑤( 哈爾濱工業(yè)大學 航天學院，哈爾濱 150001)針對目前GNSS無線電掩星大氣探測衛(wèi)星星座參數(shù)依賴大量仿真計算進行統(tǒng)計選取的研究現(xiàn)狀，通過將探測衛(wèi)星星下點與大氣測點間地心角距作為觀測半徑提出了一種虛擬“星—地”遙感假設(shè)，給出了一種嶄新的掩星測點預(yù)估方法，具有計算速度快的特點?；谠摲椒ㄍ茖?dǎo)了探測星座參數(shù)與大氣探測覆蓋性之間的極值相關(guān)特性，建立了GNSS無線電掩星大氣探測衛(wèi)星星座設(shè)計準則，并以GPS和
導(dǎo)航定位與授時 2016年3期2016-03-16
- LEO－LEO掩星事件仿真研究
）LEO－LEO掩星事件仿真研究呂華平1，嚴衛(wèi)1，王迎強1，2，羅杰1，曹廣彬3，袁凌峰1（1.解放軍理工大學 氣象海洋學院，南京 211101；2.電磁環(huán)境效應(yīng)與光電工程國家級重點實驗室，南 211101；3.66350部隊，內(nèi)蒙 錫林郭勒盟 011299）針對LEO－LEO掩星探測可以在不引進外界溫度場的情況下，實現(xiàn)濕度和溫度的獨立反演，并成為未來掩星探測的重要發(fā)展領(lǐng)域，該文詳細介紹了目前國外主要的LEO－LEO掩星探測計劃，通過對LEO－LEO掩星事
遙感信息 2015年2期2015-09-08
- 冥王星掩星
——探索異世界的氣候變化
zeno冥王星掩星 ——探索異世界的氣候變化□ 文 柯文采(Thijs Kouwenhoven) / 翻譯 zeno柯文采（Thijs Kouwenhoven）北京大學科維理天文與天體物理研究所（KIAA）百人計劃學者。1999年的日全食。圖片版權(quán)：維基百科掩、凌和食日食是最壯觀的天文現(xiàn)象之一。當月亮走到太陽和地球的正中間，陽光被擋住，天空會發(fā)生短暫的變暗。當月亮走進地球的影子里時，則會發(fā)生與之類似的月食現(xiàn)象。這兩種情況即是所謂的“食”。2012年金星凌
天文愛好者 2015年2期2015-05-19
- 掩星驛站
觀天文營 張學軍掩星驛站□ 大觀天文營 張學軍三月份對于全國絕大多數(shù)地方來說，沒有亮于4等的被掩星，雖然多數(shù)掩星現(xiàn)象被掩星亮度都在5～5.5等之間，但觀測這些亮度稍暗的掩星現(xiàn)象卻可以提高你的判斷力和觀察力，你的判斷力和觀察力的準確與否往往比你的反應(yīng)能力更加重要。隨著觀測次數(shù)的增加和經(jīng)驗的提高，你可以進一步嘗試觀測更暗的被掩星，進一步提高自己的觀測技能。月底的兩次月掩星全國可見，有興趣的同好還可以通過同一次掩星現(xiàn)象不同地點的計時觀測，用視差法來計算一下當時月
天文愛好者 2015年3期2015-05-04
- 聯(lián)測10199號小行星掩星
0199號小行星掩星□ 張學軍有光環(huán)的小行星我們通常一說到光環(huán)，就會想起擁有漂亮光環(huán)的“草帽”行星——土星，然而除了我們所熟知的土星、木星、天王星、海王星有光環(huán)外，根據(jù)最新的觀測表明，冥王星也可能擁有光環(huán)。1977年之前，我們僅僅知道太陽系內(nèi)只有土星這一個天體擁有光環(huán)，1977年3月10日，天文學家通過天王星掩恒星SAO 158687的觀測，來研究天王星的大氣層。在分析觀測資料時，發(fā)現(xiàn)在天王星掩食前后，這顆恒星短暫地消失了五次。天文學家就這樣意外地發(fā)現(xiàn)了天
天文愛好者 2015年6期2015-04-18
- 小行星掩星
——玩并科研著
□ 詹 想小行星掩星 ——玩并科研著□ 詹 想科研，聽到這個詞，一般人都會覺得是一項很高大上的事，腦中往往會浮現(xiàn)出這樣一些關(guān)鍵詞：昂貴的專業(yè)設(shè)備、滿頭銀發(fā)的科學家、幾十年如一日的艱難探索……其實，有許多科研的門檻是很低的，低到普通人就能做，天文也是如此。天文是一門觀測的科學，而有的觀測，不是某個高大上的單個天文臺就能做好的，必須要不同地方的許多愛好者一起努力才行，比如，流星雨的目視標準觀測。又比如，本文要詳細介紹的小行星掩星。什么是小行星掩星？小行星是太陽
天文愛好者 2015年6期2015-04-18
- 掩星驛站
出主要城市所見月掩星情況，其他地區(qū)所見時間可參考距離表中最近的城市所見時間，不過在時間上會相差幾分鐘。%ill是月球光照面百分比，即月球被太陽照亮部分和月球視直徑部分的百分比，數(shù)字后面的+號表示滿月前，數(shù)字后面的—號表示滿月后。Alt是月球高度，即月球中心距離地平線的高度。CA是月尖角，掩星現(xiàn)象發(fā)生位置距離最近的月尖角度，負數(shù)表示光面現(xiàn)象，通常以南（S）北（N）表示。WA是屈氏（Watts）角，由月球北極開始計算的角度。使用時，由月球北極開始按逆時針方向，
天文愛好者 2014年3期2014-10-09
- 彎曲角反演GNSS掩星電離層密度輪廓的修正方法*
曲角反演GNSS掩星電離層密度輪廓的修正方法*胡 川1)陳 義1，2)王志紅3)張月超1)彭 友4)1)同濟大學測繪與地理信息學院，上海 2000922)現(xiàn)代工程測量國家測繪地理信息局重點實驗室，上海 2000923)甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院測繪學院，天水 7410254)四川建筑職業(yè)技術(shù)學院工程管理系，德陽 618000用IGRF11地磁場模型代替真實地磁場，在計算GNSS射線路徑TEC的過程中加入地磁場信息，從而對用TEC隨碰撞高度的變化率算得的彎曲角進行
大地測量與地球動力學 2014年5期2014-09-20
- 溫度與氣壓反演結(jié)果的分析
首次進行了無線電掩星試驗，在GPS/MET實驗中，利用低軌道地球衛(wèi)星Microlab－1的掩星數(shù)據(jù)成功反演出了大氣折射率、溫度、氣壓及電子密度等氣象要素，并通過氣象部門數(shù)據(jù)的對比，證明利用GPS無線電掩星技術(shù)探測大氣的可行性［1－3］。其后的CHAMP、GRACE衛(wèi)星和COSMIC計劃也取得了比較滿意的掩星反演結(jié)果［4－5］。這些掩星計劃的實施為今后的研究提供了豐富的GPS掩星數(shù)據(jù)。溫度和氣壓是掩星反演的重要氣象要素，本文通過CHAMP數(shù)據(jù)反演結(jié)果的分析，
測繪工程 2013年6期2013-12-06
- 利用COSMIC掩星彎曲角數(shù)據(jù)分析中國區(qū)域?qū)α鲗禹斀Y(jié)構(gòu)變化
——GPS無線電掩星技術(shù)受到越來越多的關(guān)注.該技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)大氣探測手段的不足，可長期穩(wěn)定地測定從地面至800km高空的大氣參量和電離層電子密度的全球分布.當?shù)蛙壍佬l(wèi)星上的GPS接收機接收到GPS衛(wèi)星發(fā)射的穿過電離層和中性大氣而發(fā)生折射的無線電波，就稱之為發(fā)生了掩星事件.利用每次掩星事件的觀測資料，可反演平流層、對流層的大氣參數(shù)廓線.GPS掩星觀測資料具有全天候、高垂直分辨率、全球分布、觀測長期穩(wěn)定、無需儀器校正等優(yōu)點，是進行對流層頂結(jié)構(gòu)變化研究的理想資料
地球物理學報 2013年8期2013-08-13
- 北斗掩星事件數(shù)量與分布的模擬研究
言GNSS無線電掩星探測能提供全球覆蓋的地球電離層［1－3］和中性大氣［4－8］剖面，同時具有全天候、長期穩(wěn)定、高精度和高垂直分辨率等優(yōu)點，對數(shù)值天氣預(yù)報［9］和氣候［10］研究具有重要作用，在天文、氣象、空間以及國防領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景［11］.最初的GNSS掩星探測計劃是1995年的GPS／MET計劃［12］，該計劃由美國實施，在低軌衛(wèi)星上安裝了一臺GPS掩星探測器，對GNSS掩星測量地球大氣的理論進行了驗證.GPS／MET在軌運行了兩年時間，獲得了
地球物理學報 2013年8期2013-08-11
- Abel電離層掩星反演方法及誤差分析
1 引 言無線電掩星技術(shù)在行星大氣遙感有著悠久的歷史［1］.1988年，JPL（Jet Propulsion Laboratory）提出了從低軌衛(wèi)星（LEO）接受多通道的GPS載波相位信號和通過掩星探測地球大氣和電離層技術(shù)［2］.GPS/MET首次在平流層、對流層［3－5］和電離層［6－9］應(yīng)用了此項技術(shù)，使用GPS衛(wèi)星的無線電掩星觀測來獲取折射率、密度、壓強、溫度和水汽的垂直剖面.GPS/MET掩星計劃成功后，許多國家完成了各自的掩星計劃，包括丹麥的Or
地球物理學報 2013年4期2013-04-04
- 利用掩星彎曲角協(xié)方差變換法確定對流層頂
段，GPS無線電掩星技術(shù)受到越來越多的關(guān)注［4-7］.GPS無線電掩星能提供全天候、全球覆蓋、高垂直分辨率、高精度、長期穩(wěn)定的大氣參數(shù)廓線.2006年4月，中國臺灣和美國合作發(fā)射了氣象電離層與氣候觀測星座（The Constellation Observing System for Meteorology，Ionosphere，and Climate，COSMIC），該星座利用六顆低軌衛(wèi)星與GPS系列衛(wèi)星配合，采用無線電掩星技術(shù)，完成大氣溫度垂直剖面的掩星
電波科學學報 2013年6期2013-03-12
- 地基GPS VTEC約束的電離層掩星反演方法
EC約束的電離層掩星反演方法周義炎1，2，3，申文斌1，吳 云3，張訓(xùn)械41 武漢大學測繪學院，武漢 4300792 中國科學院空間天氣學國家重點實驗室，北京 1001903 中國地震局地震研究所，武漢 4300714 中國科學院武漢物理與數(shù)學研究所，武漢 430071本文在分析GPS電離層掩星Abel積分變換反演的基礎(chǔ)上，介紹了一種顧及電離層水平梯度信息的反演新方法，即地基GPS VTEC約束的電離層掩星反演法，并將該方法應(yīng)用于COSMIC低緯掩星觀測資
地球物理學報 2012年4期2012-12-18
- 基于COSMIC技術(shù)的震前電離層異常研究
利用COSMIC掩星數(shù)據(jù)計算分析2011－03－11東日本大地震震前5 d及地震當天震區(qū)上空電離層電子密度分布，探測到顯著的震前電離層異常現(xiàn)象，證明COSMIC技術(shù)研究地震電離層異常的可行性。COSMIC；GPS；震前電離層異常；地震預(yù)報地震，是自然界中對人類威脅最大的災(zāi)害之一。千百年來，人類堅持不懈地探索著預(yù)報地震的有效方法。尤其在近代，隨著掩星技術(shù)、GPS技術(shù)、高空雷達射線技術(shù)等空間技術(shù)的發(fā)展，科學家已經(jīng)在地殼形變、地下流體、地電與地磁異常研究等方面取
測繪工程 2012年3期2012-11-15
- 掩星技術(shù)在衛(wèi)星編隊飛行中的應(yīng)用
隊飛行任務(wù)中利用掩星技術(shù)開展地球大氣環(huán)境的探測活動是一項新興的氣象探測技術(shù)。通過在2顆編隊飛行的衛(wèi)星上分別搭載掩星信號發(fā)射機和掩星信號接收機，開展地球大氣探測，可獲取大氣溫度、密度、壓力、水汽含量、大氣臭氧成分的探測。二、掩星技術(shù)的發(fā)展歷程20世紀60年代，天文學家提出利用掩星技術(shù)測定行星大氣的方法。20世紀80年代末，國外開始研究一種新的基于GPS衛(wèi)星無線電信號探測地球大氣環(huán)境的方法：GPS無線電信號在穿越地球大氣層時受到大氣折射影響，傳播路徑發(fā)生彎曲，
衛(wèi)星應(yīng)用 2012年6期2012-11-14
- 基于混合蟻群算法的掩星星座優(yōu)化設(shè)計
)0 引言無線電掩星技術(shù)最早起源于天文學研究,20世紀60年代美國將此技術(shù)用于行星大氣和電離層探測等研究[1-2]。GPS無線電掩星技術(shù)作為一門新型技術(shù)始于20世紀90年代初。掩星探測技術(shù)是指利用安裝在低軌道衛(wèi)星上的雙頻全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)無碼接收機接收GNSS信息(現(xiàn)階段是GPS信號,以后可能是Galileo信號或北斗二代導(dǎo)航信號),觀測穿過地球大氣和電離層的GNSS信號特征,用數(shù)字技術(shù)反演大氣參數(shù)(大氣折射率、大氣密度、大氣濕度、壓力和溫度垂直
上海航天 2011年5期2011-09-18
- 利用COSMIC掩星數(shù)據(jù)分析電離層擴展F層現(xiàn)象
理論之一是無線電掩星技術(shù)[5]。隨著無線電掩星技術(shù)的發(fā)展為電離層探測提供了一種新的方法。1 儀器設(shè)備所謂的無線電掩星技術(shù)是指正在被地球大氣所遮掩的GPS衛(wèi)星發(fā)出的導(dǎo)航信號被一裝載在低地球軌道衛(wèi)星（LEO）上的GPS接收機所接收。眾所周知GPS衛(wèi)星星座的軌道高度為20 200 km，周期為12 h。當GPS衛(wèi)星發(fā)射的電波信號穿過地球大氣層時，由于大氣對電波產(chǎn)生折射效應(yīng)，電波射線發(fā)生彎曲，在低軌衛(wèi)星上的高精度GPS接收機接收到這些信號時，依據(jù)圖1的幾何關(guān)系及相
電子設(shè)計工程 2011年11期2011-05-21
- 用于火星電離層探測的星－星無線電掩星技術(shù)
離層，利用無線電掩星技術(shù)可以對火星電離層進行觀測，星－地無線電掩星在探測精度和探測區(qū)域方面都受到一定的限制，中俄聯(lián)合火星探測計劃將于2011年10月一箭雙星發(fā)射俄羅斯的Phobos－Grunt探測器和中國的螢火1號火星探測器，該計劃將開展國際上首次火星電離層的星－星無線電掩星觀測試驗，重點是對星－地無線電掩星無法觀測的正午和子夜區(qū)域的火星電離層進行探測，星－星無線電掩星觀測試驗采用雙頻工作模式，接收機靈敏度為－145dBm，相位測量精度優(yōu)于5％，在地面對接
物理 2009年10期2009-12-23
- 星－地無線電掩星技術(shù)探測火星大氣和電離層
務(wù)都開展了無線電掩星實驗，以探測行星的大氣、電離層、行星環(huán)以及磁場，并取得了很多重要的科學成果，掩星發(fā)生時刻前后，測量航天器發(fā)出的信號穿過行星電離層和大氣層時被遮掩而引起的信號頻率、相位、幅度或極化等物理特性的變化，通過某種反演技術(shù)，可以得到大氣的折射率廓線，推出中性大氣的密度、溫度、壓強廓線以及電離層的電子濃度廓線，文章圍繞中國“螢火1號”火星探測器(YH－1)火星探測計劃中將要開展的星－地無線電掩星實驗，介紹了該技術(shù)用于探測火星大氣和電離層的相關(guān)情況。
物理 2009年10期2009-12-23