兰州大学《卫星气象学》-美国气象卫星观测系统-2-Aqua

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1、1卫星气象学电子课件（第一版） 电子版第一版电子版第一版2卫星气象学电子课件（第一版） 章节内容章节内容u 4.1 A-Train卫星编队u 4.2 TRMM热带降水卫星u 4.3 GOSE静止卫星系列u 4.4 NOAA极轨卫星系列3卫星气象学电子课件（第一版） 4卫星气象学电子课件（第一版） 2002 2002年年5 5月月4 4日当地时间早晨日当地时间早晨2 2时时5555分，美国地球观测系统下午星系列第分，美国地球观测系统下午星系列第一颗卫星一颗卫星- AQUA- AQUA卫星在美国加州万卫星在美国加州万德伯哥空军基地发射成功德伯哥空军基地发射成功. .它属于太它属于太阳同步极轨卫星，

2、每日地方时下午过阳同步极轨卫星，每日地方时下午过境，因此称作地球观测第一颗下午星境，因此称作地球观测第一颗下午星EOSEOSPM1PM1，在数据采集时间，在数据采集时间上与上与TERRATERRA形成互补形成互补AQUA卫星介绍卫星介绍AQUA卫星携带的仪器有：卫星携带的仪器有： 云与地球辐射能量系统测量仪云与地球辐射能量系统测量仪CERES (Clouds and the Earths Radiant Energy System) 中分辨率成像光谱仪中分辨率成像光谱仪MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer ) 大气红外探测器大

3、气红外探测器AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) 先进微波探测器先进微波探测器AMSU (Advanced Microwave Sounding Unit) 巴西湿度探测器巴西湿度探测器HSB (Humidity Sounder for Brazil) 先进微波扫描辐射计先进微波扫描辐射计AMSR-E (Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS)5卫星气象学电子课件（第一版） TERRAAQUA发射时间1999年12月18日2002年5月4日运载火箭ATLAS IIASDELTA CLASS轨道高度太阳同步，705公

4、里太阳同步，705公里轨道周期98.8分钟98.8分钟过境时间上午10：30下午1：30地面重复周期16天16天重量5,190公斤2,934公斤展开前体积3.5m3.5m6.8m 2.68m2.49m6.49m 星载传感器数据量5个6个星载传感器名称MODIS、MISR、CERES、MOPITT、ASTERAIRS、AMSUA、CERES、MODIS、HSB、AMSR-E遥测S波段S波段数据下行X波段（8212.5MHz)X波段（8160MHz）总供电功率3,000瓦4,860瓦卫星设计寿命5年6年Aqua与与Terra技术参数的比照技术参数的比照6卫星气象学电子课件（第一版） 传感器型号传感

5、器型号名称名称制造者制造者技术特性技术特性主要应用主要应用MODIS中分辨率成像光谱仪NASA0.405-14.385m，36通道陆地监测AIRS大气红外探测器NASA0.4-15.5m，2382通道大气温湿度AMSR-E先进微波扫描辐射计NASA6.9-89GHz，12通道大气、降水、温湿度AMSU先进微波探测器NASA23.8-89GHz，15通道水汽、地表温CERES云和地球辐射能量系统TRW0.3-5m，8-12m，0.3-100m地表发射、发射辐射HSB湿度探测器Brazil1个通道150GHz，3个通道180GHz大气湿度廓线AQUAAQUA卫星的仪器根本说明卫星的仪器根本说明7卫

6、星气象学电子课件（第一版） “Aqua卫星观测地球大气系统中的水卫星观测地球大气系统中的水,包括海洋上包括海洋上的蒸发、大气中的水汽、云、降水、土壤湿度、海冰、的蒸发、大气中的水汽、云、降水、土壤湿度、海冰、陆冰、雪盖以及冰等；另外还测量辐射能量通量、气溶陆冰、雪盖以及冰等；另外还测量辐射能量通量、气溶胶、陆地植被覆盖、浮游植物、及海洋、陆地和水体的胶、陆地植被覆盖、浮游植物、及海洋、陆地和水体的温度等，这些参数对于气候预测研究，大气环境监测、温度等，这些参数对于气候预测研究，大气环境监测、陆地植被及海洋生物识别等都具有重要的科学意义。陆地植被及海洋生物识别等都具有重要的科学意义。Aqua的科

7、学目标的科学目标8卫星气象学电子课件（第一版） MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer中分辨率成像光谱仪9卫星气象学电子课件（第一版） MODIS有有36个通道，观测的波段从到，仪器沿卫星飞行方向左右个通道，观测的波段从到，仪器沿卫星飞行方向左右各各55扫描，扫描宽度达扫描，扫描宽度达2330km，1或或2天的观测便可以覆盖全球天的观测便可以覆盖全球，观测像素点有三种分辨率分别为千米和通道，千米和通，观测像素点有三种分辨率分别为千米和通道，千米和通道和道和1 千米剩余千米剩余29 个通道。个通道。10卫星气象学电子课件（第一版） 项目指标Or

8、bit(轨道)705km，降轨上午，降轨上午10:30过境过境(Terra)，升轨下午，升轨下午1:30过境过境(Aqua)，太阳同步，近极地圆轨道，太阳同步，近极地圆轨道Scan Rate(扫描频率)20.3 rpm，与轨道垂直Swath(测绘带宽) 2330km(cross track)10km(along track)Telescope(望远镜)直径17.78cmSize(体积)1.0m1.6m1.0mWeight(重量)250kgPower(功耗)225 WData Rate(数据率)11 MbpsQuantization(量化)12 bitsSpatial Resolution(空间

9、分辨率)250 m(bands 1-2)、500m (bands 3-7)、1000 m (bands 8-36)Design Life(设计寿命)5-6 yearsMODISMODIS的技术指标的技术指标11卫星气象学电子课件（第一版） MODIS 的各个通道、波段以及主要用途的各个通道、波段以及主要用途通道波段宽度主要用途17 0.4592.135 陆地，云特征及边界8190.4050.965 海洋水色，浮游生物生物化学及大气水汽20253.6604.549 地球表面，云及大气温度26301.3609.880 卷云，水汽及臭氧3136 10.78014.385 地球表面，云温度及云顶高度1

10、2卫星气象学电子课件（第一版） MODIS数据产品分级系统：根据数据间相互依存关系将MODIS标准数据产品分为5级，它们分别是：0级、1级、2级、3级和4级。0级数据：卫星地面站直接接收到的、未经处理的、包括全部数据信息在内的原始数据为0级数据。1级数据：对没有经过处理的、完全分辨率的仪器数据进行重建，数据时间配准，使用辅助数据注解，计算和增补到0级数据之后为1级数据。2级数据：在1级数据根底上开发出的、具有相同空间分辨率和覆盖相同地理区域的数据为2级数据。3级数据：3级数据是以统一的时间-空间栅格表达的变量，通常具有一定的完整性和一致性。在3级水平上，将可以集中进行科学研究。4级数据：通过分

11、析模型和综合分析3级以下数据得出的结果数据为4级数据。 0级数据文件的扩展名为.pds，1级及以上数据文件的扩展名为.hdf，快视图像文件的扩展名为.jpgMODISMODIS的数据产品分级的数据产品分级13卫星气象学电子课件（第一版） MODISMODIS的数据产品分类的数据产品分类44种标准数据产品按照种标准数据产品按照4个专题做以下介绍：个专题做以下介绍：14卫星气象学电子课件（第一版） 标定产品标定产品 http:/www.mcst.ssai.biz/mcstweb/index.htmlMOD 01 Level-1A Radiance Counts 辐射值辐射值MOD 02 Level