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来自 科技中心 2019-10-26 04:17 的文章
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我国新一代静止气象卫星风云四号获取首批图像

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不过,刚从天际回归的首批卫星观测数据量超过1700GB——“太大,太多了!”

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他说,目前,风云四号在海面温度、云顶温度方面的定标误差已经非常小,可以控制在正负0.5℃之间。

风云四号A星是我国首颗静止轨道上三轴稳定的定量遥感卫星,于2016年12月11日成功发射。至今,风云四号A星上的四种观测仪器已全部开机,正在进行在轨测试。风云四号A星与地面应用系统协调匹配,工作正常。经地面应用系统调试处理,已获取了全部观测数据。

风云四号A星“拍摄”的第一幅地球彩色合成图像。国防科工局供图

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不过,自动化业务并不能完全代替人工操作。郭强说,每年春秋季前后,在45天左右的时间里,太阳每天都会被地球挡住一段时间,卫星获得能量受到影响,最长一天内将有72分钟照不到太阳,如果不进行及时调整,卫星就会严重失温,甚至将会影响到卫星安全。

从图中看出,近期我国大范围雨雪天气主要受两个系统影响:一个是由日本海至西南地区东部的锋面云带,其尾部云系与西南暖湿气流结合,20日造成我国中东部地区的大范围雨雪天气;在新疆还有一股冷空气正在向东南方移动,这股冷空气的注入使雨雪天气在21日进一步加强。

郭强说,通过解压、拆分、提取,再经过定标、定位,这些数据才能被整合形成一张以卫星为视角拍摄的地球灰白图像。

2月27日,随着我国新一代静止气象卫星风云四号A星获取首批图像和数据,世界第一幅静止轨道地球大气高光谱图正式亮相,与此同时,我国首次获取彩色卫星云图和闪电分布图。

控制:5000次问候“知冷知热”

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郭强说,想要“变身”为有用的数据,就必须要通过数据预处理工作,让“零级数据”进阶成为“一级数据”。

风云四号A星扫描成像辐射计主要承担获取云图的任务,共14通道,是风云二号5通道的近三倍,在风云二号观测云、水汽、植被、地表的基础上,还具备了捕捉气溶胶、雪的能力,并且能清晰区分云的不同相态和高、中层水汽。值得一提的是,相比于风云二号单一可见光通道的限制,风云四号首次制作出彩色卫星云图,最快1分钟生成一次区域观测图像,青藏高原湖泊、黄海细胞状云系、西伯利亚积雪、赤道附近热带对流等均清楚可见。中国工程院院士许健民评价其“云系结构和地物特征层次丰富、纹理清晰”。

郭强说,通过将北京站、广州站、佳木斯站、乌鲁木齐站等地面站测量的距离进行整合分析得到的空间位置预报结论,其精度已经达到了在距离卫星35800公里外,误差范围只有40米左右。

中国气象局副局长、风云四号工程总指挥于新文介绍,截至目前,风云四号A星已开发的定量产品种类和数量是风云二号的3倍,产品数据量是风云二号的160倍。

事实上,刚刚提取出来的这些原始数据,被称为“零级数据”,其实是对地球进行三次“拍照”拼成的一整张图像。这些“零级数据”看起来杂乱无章,常人是无法分辨出有用信息的。

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地球高清写真“出炉”记

图像有效的监测到我国及周边地区重要天气系统。西伯利亚积雪、青藏高原湖泊、黄海细胞状云系、孟加拉国灰霾、赤道附近热带对流、南印度洋冷空气云系均清楚可见。

一张像极了蓝色弹珠的地球眺望图,前不久在微信朋友圈里刷屏。这张照片的拍摄者正是我国目前最为先进的气象卫星风云四号,这也是它“拍”下的第一幅彩色合成图像。随之被刷屏的还有我国首次获取的闪电分布图,有人惊叹,原来卫星真的能“抓到”闪电。

FY-4A卫星多通道扫描成像辐射计2017年2月20日13:15第一套全通道图像。

风云四号是我国第一颗静止轨道上三轴稳定的定量遥感卫星,2016年12月11日成功发射。国防科工局总工程师、国家航天局秘书长田玉龙在风云四号首批图像发布会上表示,经初步分析,图像层次分明,云层和地表纹理丰富。

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事实上,这次代表风云四号参加首批图像发布会的圆盘图、大气光谱图、闪电分布图以及磁暴监测图仅仅是众多产品中的冰山一角。

孟加拉湾北部灰霾监测图。

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风云四号工程总师李卿回顾,2004年,随着风云二号C星的业务应用,我国结束了气象卫星数据依赖国外的历史。现在,风云四号A星同日本葵花9号、美国GOES-16一起,跻身国际新一代静止气象卫星的先进行列。

这是结果。要搞清楚整个来龙去脉,还要从图像回传说起。首批数据的准确回传,需要地面站实现对卫星的精准控制。郭强说,由于卫星对指令的存储能力有限,地面系统需要与卫星进行实时的任务和指令交互,即风云四号的每一个观测动作都是在地面系统的精确控制下完成的。

闪电成像仪为亚太地区首次研制发射的同类载荷,测试数据印证了其可对我国及周边区域闪电进行探测,进而实现强对流天气的监测和跟踪,提供闪电灾害预警。此外,空间天气仪器包具备监测太阳活动和空间环境的能力,探测通道数量、探测精度显着提高。

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