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第1章 气象卫星和卫星气象1

1.1 绪论1

1.1.1 极轨气象卫星的诞生及其发展1

1.1.2 静止轨道气象卫星的出现与发展2

1.1.3 我国气象卫星的发展历程3

1.1.4 卫星气象学的兴起与卫星资料的应用4

1.2 气象卫星6

1.2.1 轨道特征6

1.2.2 探测能力及其特点7

1.2.3 我国气象卫星和全球气象卫星观测7

1.3 卫星气象学及其研究内容9

1.3.1 现状9

1.3.2 研究内容10

1.3.3 发展12

参考文献13

第2章 气象卫星遥感原理14

2.1 遥感基本概念14

2.1.1 遥感14

2.1.2 电磁辐射基本概念15

2.1.3 遥感电磁辐射原理18

2.2 辐射传输和遥感探测原理21

2.2.1 太阳辐射21

2.2.2 地球辐射22

2.2.3 大气吸收和散射23

2.2.4 辐射传输26

2.2.5 遥感探测应用27

2.3 遥感探测数据特性32

2.3.1 空间分辨率和几何特性32

2.3.2 辐射测量精度和定标33

2.3.3 光谱分辨率34

2.3.4 时间分辨率35

参考文献35

第3章 气象业务对卫星遥感的需求36

3.1 天气分析的卫星观测需求36

3.1.1 天气分析特点及发展趋势36

3.1.2 关键大气参量39

3.2 数值天气预报的卫星观测需求41

3.2.1 数值天气预报现状及发展42

3.2.2 国外数值天气预报的发展趋势43

3.2.3 我国数值预报的现状43

3.2.4 我国业务数值预报模式的未来发展44

3.2.5 关键参量46

3.3 气候与气候变化观测需求50

3.3.1 现状和发展50

3.3.2 中国气候系统观测中卫星遥感探测的现状和评价51

3.3.3 关键参量52

3.4 农业、生态、资源环境和灾害监测的卫星观测需求54

3.4.1 卫星监测灾害的现状、发展和需求54

3.4.2 关键参量57

参考文献58

第4章 气象卫星遥感仪器59

4.1 光学成像类遥感仪器59

4.1.1 扫描辐射计60

4.1.2 中分辨率光谱成像仪67

4.1.3 闪电成像仪71

4.2 光学探测类遥感仪器73

4.2.1 第一代红外探测仪器73

4.2.2 红外高光谱探测仪76

4.2.3 近红外高光谱探测器80

4.2.4 紫外臭氧探测器84

4.2.5 辐射收支探测器88

4.2.6 偏振和方向性成像仪92

4.3 被动微波遥感仪器94

4.3.1 微波成像遥感器94

4.3.2 微波探测遥感器100

4.4 主动遥感探测器104

4.4.1 降水测量雷达104

4.4.2 微波散射计106

4.4.3 微波云雷达108

4.4.4 激光雷达109

4.4.5 导航卫星掩星大气探测仪112

参考文献114

第5章 全球气象卫星观测系统116

5.1 中国风云气象卫星观测系统116

5.1.1 中国第一代气象卫星观测系统116

5.1.2 中国第二代气象卫星观测系统119

5.2 国际气象卫星观测系统123

5.2.1 美国气象卫星观测系统123

5.2.2 欧洲气象卫星观测系统125

5.2.3 其他国家气象卫星观测系统127

5.3 国际组织及空间观测计划127

5.3.1 世界气象组织（WMO）空间计划司127

5.3.2 气象卫星协调组织129

5.3.3 全球观测系统综合协调130

5.3.4 WMO气候观测计划135

5.3.5 地球观测组织（GEO）与全球综合地球观测系统（GEOSS）137

参考文献140

第6章 地面应用系统141

6.1 地面应用系统概述141

6.1.1 地面应用系统的作用与地位141

6.1.2 地面应用系统简述142

6.2 极轨气象卫星地面应用系统143

6.2.1 主要任务及技术特点143

6.2.2 系统组成与功能144

6.2.3 系统结构及处理流程148

6.3 静止气象卫星地面应用系统149

6.3.1 主要任务与技术特点151

6.3.2 系统组成与功能152

6.3.3 系统结构与处理流程154

参考文献156

第7章 数据接收与运行控制157

7.1 极轨气象卫星数据接收157

7.1.1 概述157

7.1.2 极轨气象卫星星地数据传输技术157

7.1.3 国内外接收站网布局160

7.1.4 极轨数据接收站160

7.1.5 数据通信与传输164

7.2 静止气象卫星数据接收167

7.2.1 概述167

7.2.2 星地信息传输169

7.2.3 指令数据接收站170

7.2.4 地面数据通信与传输173

7.2.5 广州CDAS异地备份站175

7.3 业务运行控制系统176

7.3.1 概述176

7.3.2 极轨卫星运行控制系统176

7.3.3 静止气象卫星运行控制中心181

参考文献186

第8章 数据预处理与产品生成187

8.1 概述187

8.2 极轨系列风云卫星数据预处理187

8.2.1 遥感数据地理定位188

8.2.2 遥感数据辐射定标196

8.2.3 极轨卫星遥感数据预处理产品介绍212

8.3 静止系列风云卫星数据预处理212

8.3.1 遥感图像地理定位212

8.3.2 遥感数据辐射定标217

8.3.3 图像配准与归一化221

8.3.4 静止气象卫星展宽云图生成过程222

8.3.5 静止气象卫星标称投影223

8.4 极轨气象卫星产品225

8.4.1 概述225

8.4.2 云和辐射产品226

8.4.3 大气参数与大气成分产品231

8.4.4 地表参数反演产品238

8.4.5 海洋参数反演产品246

8.5 静止气象卫星产品248

8.5.1 静止气象卫星产品概述249

8.5.2 图像产品249

8.5.3 云和辐射产品250

8.5.4 大气参数反演产品253

8.5.5 陆地参数反演产品255

8.5.6 海洋参数反演产品256

8.6 风云卫星辐射校正与产品真实性检验257

8.6.1 基本原理257

8.6.2 辐射校正场布局260

8.6.3 辐射校正场的业务运行261

8.6.4 产品真实性检验263

8.6.5 未来展望265

参考文献266

第9章 资料存档与分发服务270

9.1 概述270

9.2 卫星资料种类和时效270

9.2.1 资料种类270

9.2.2 存档资料种类和年限271

9.2.3 资料与产品时效274

9.2.4 存档规模275

9.3 资料存档275

9.3.1 系统组成275

9.3.2 系统功能275

9.3.3 系统流程276

9.3.4 存档策略278

9.4 资料分发与共享服务方式280

9.4.1 资料政策280

9.4.2 分发途径280

9.4.3 资料格式简介281

9.5 实时资料分发286

9.5.1 系统组成286

9.5.2 系统功能286

9.5.1 分发流程286

9.6 资料服务网站287

9.6.1 系统组成287

9.6.2 系统功能287

9.6.3 用户服务策略288

9.6.4 系统流程289

9.7 国外卫星资料获取291

9.7.1 国外数据检索和获取网站介绍291

9.7.2 全球重要卫星数据集介绍292

第10章 用户利用站293

10.1 概述293

10.2 极轨气象卫星用户利用站294

10.2.1 利用站的组成294

10.2.2 主要功能294

10.2.3 技术参数295

10.2.4 建站环境要求298

10.2.5 接收处理流程298

10.3 静止气象卫星用户利用站299

10.3.1 利用站的组成300

10.3.2 主要功能300

10.3.3 技术参数301

10.3.4 建站环境要求302

10.3.5 接收处理流程302

10.4 低速率信息传输用户利用站介绍303

10.4.1 LRIT数据的接收方法303

10.4.2 LRIT用户利用站介绍304

10.5 FENGYUNCast用户利用站305

10.5.1 利用站的组成305

10.5.2 利用站主要功能306

10.5.3 主要技术参数307

10.5.4 接收处理流程308

10.6 气象卫星监测分析服务系统308

10.6.1 系统概述308

10.6.2 系统功能309

10.6.3 软件版本309

10.6.4 系统详细描述310