中国海洋水色观测卫星及其应用

海洋水色观测卫星是重要的对地观测平台,以相对高时空分辨率探测全球海洋和海岸带地区的生态环境,同时兼顾探测内陆水体、陆地植被和冰雪等信息.分别从卫星平台和载荷性能方面分析了国内外海洋水色卫星的发展历程、现状和未来趋势;综述了中国已发射的海洋水色观测卫星及其载荷的功能和性能情况;归纳了中国海洋水色观测卫星地面系统建设、卫星数据应用发展的历史和现状,重点阐述了中国海洋水色卫星在海洋生态环境、海洋生态灾害、滨海湿地生态系统、海冰和海洋国土空间规划领域的监测应用;最后给出了中国海洋水色观测卫星未来的新需求及发展趋势.研究结论可为中国海洋水色观测卫星的发展及应用规划提供参考.

海洋系列卫星AIS数据分析和典型应用

随着中国海洋系列业务卫星在轨投入运行,船舶自动识别系统(AIS)载荷形成5颗海洋卫星组网监测能力。利用三年星载AIS数据,统计了报文的类型、时间和空间分布特征,调查了极地科考船在南极的航行轨迹,报告了AIS与遥感载荷结合的典型应用案例。海洋卫星提供连续、稳定、可靠的AIS数据源,使得船舶动态监测从近岸拓展到全球大洋,为远洋航运、海事监管、船舶搜救和救助、大洋调查、极地考察提供服务,在全球战略物资贸易和海洋运输安全等方面发挥重要作用。

海洋一号卫星观测任务规划算法设计及系统应用

针对海洋一号卫星观测任务规划需求,提出并实现了基于遗传策略的任务规划框架,解决了卫星实际使用中成像任务受卫星其他业务影响的多类型约束成像规划问题。基于海洋一号卫星实际规划业务要求,对任务规划约束和优化目标建立数学模型,提出了由预处理、窗口约束处理和组合约束处理与优化组成的三阶段规划框架。设计了多约束任务规划优化目标函数,并利用交叉、变异和种群选择等遗传机制对优化问题进行了求解。基于海洋一号卫星实际观测需求数据,对提出的算法进行了有效性和性能验证,结果表明本算法能够给出满足多类型约束的观测规划方案,并在观测时间、观测覆盖率等方面较其他策略有显著提升。研究结果表明通过优化目标函数的设计遗传算法能够实现复杂约束条件的成像规划求解,算法框架可为与海洋卫星具有相似业务特点的对地观测规划系统设计提供借鉴。

中法海洋卫星与ERA5数据在中国邻近海域的波高对比分析

中法海洋卫星CFOSAT搭载的高性能海浪谱仪SWIM获得了连续、大范围的海浪数据。CFOSAT海浪波高数据在全球范围已开展了许多验证与校准工作,但大多是与站点数据的比对,将卫星数据应用于面域波浪场特性研究时缺乏与已有成熟数据集的对比。通过将中国邻近海域作为研究区域,对CFOSAT与ERA5数据的有效波高进行对比,分析了二者间的差异。结果表明,CFOSAT数据与ERA5数据在波浪的面域观测上表现相似,相关性较高;二者有效波高的差值呈现季节变化特征,秋冬季节的数据离散程度较大,春夏季节较稳定;随海浪高度的增加,CFOSAT与ERA5数据的差异明显增加。

卫星海洋遥感的发展和预报中心遥感应用

本文简要介绍了卫星海洋遥感的发展情况和可获得的海洋气象观测数据,介绍了预报中心卫星遥感的发展历史和现今状况,以及为海洋环境监测和预报提供的海洋遥感信息产品,并给出了部分产品示例。

高分三号卫星赋能海洋强国建设

一、引言。党的二十大报告指出:“发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国。”这是党的十八大作出建设海洋强国、党的十九大作出加快建设海洋强国战略部署后,党中央统揽全局,再次发出的伟大号召。海洋强国是指在开发海洋、利用海洋。

海洋卫星星地链路时间窗口快速计算方法

针对现有计算海洋卫星星地链路时间窗口方法存在的计算效率低或结果精度低的问题,文章提出了一种基于轨道过滤的星地链路时间窗口快速计算方法。该方法通过快速过滤掉任务周期内不可能进入地面对卫星可视范围的轨道弧段,来计算剩余弧段的星地链路时间窗口。在保证高精度计算结果的同时,避免了冗余计算,提升了计算效率。经专业仿真软件验证,结果表明:该方法的星地链路时间窗口计算精度为毫秒量级,计算效率提高了99.4%,可以有效解决传统方法计算效率和结果精度无法兼顾的问题,可应用于数传资源调度和任务规划等航天任务中。

中国海洋卫星遥感应用进展

我国海洋遥感应用自20世纪70年代起步以来,取得了长足发展,构建了覆盖海洋水色、海洋动力和海洋监视监测的三大系列海洋卫星,并初步形成了具有优势互补的卫星海洋遥感业务化应用体系。本文回顾了我国海洋卫星遥感应用取得的重要进展,重点介绍了卫星遥感在海洋环境与资源监测、海洋灾害监测、海洋权益维护、海洋环境预报与安全保障等方面所构建的典型应用示范系统,以及开展的典型业务化监测应用。最后,文章对我国海洋卫星遥感应用下一步发展进行了展望分析。

“海洋1号”卫星在海冰监测和预报中的应用

“海洋1号A”卫星是我国发射的第一颗海洋卫星．2002～2003年冬季，该卫星首次应用于我国渤海海冰监测和预报．建立了从卫星1B级数据开始的海冰反演系统，提供海冰遥感图像和海冰密集度、冰厚与冰外缘线数值产品，作为渤海海冰监测和海冰数值预报初始场的重要信息来源，以及海冰预报质量检验的参考依据之一．介绍所发展的“海洋1号A”卫星海冰反演系统的流程、算法和反演参数，海冰反演结果，及其在渤海海冰监测和预报中的应用．

中国海洋一号卫星数据应用成果与潜力

介绍我国第一颗海洋(HY-1)卫星数据获取能力与应用潜力,展示利用卫星数据在赤潮监测、海冰与海温监测及预报、海岸带监测、渔业环境信息获取、海洋初级生产力等方面取得的主要应用成果。

数据融合技术在海洋二号卫星数据中的应用

海洋二号(HY-2)卫星搭载的微波散射计和扫描微波辐射计一天沿轨数据不能完全覆盖全球海域,文章提出了基于数据融合技术的解决方法。该方法以HY-2卫星获取的海面风场和海面温度场作为数据源,分别利用最优插值算法和时空权重插值法对HY-2卫星微波辐射计和散射计获取的海面温度场和海面风场数据进行数据融合,在不降低分辨率的基础上,使得一天对全球海域的覆盖率从90%提高到100%。此融合方法可应用于HY-2卫星数据业务化系统中。

海洋一号C卫星在自然灾害监测中的应用

一、我国海洋卫星需求背景、规划与现状1.海洋卫星需求背景海洋占地球表面的71%,海洋是生命的摇篮,是资源的宝库,是交通的要道,是全球气候变化的调节器,海洋是四维动态变化的流动水体,海洋要素包括海面风场、海浪、海流、海面温度、盐度、海水深度及海洋水色等。空间尺度从厘米到数千公里;时间尺度从秒到年。自然资源包括山、水、林、田、湖、草要素,其分布特征千姿百态,其动态变化过程各不相同。

中法海洋卫星微波散射计近海岸产品在台风遥感监测中的应用

中法海洋卫星(Chinese-French Oceanography Satellite,CFOSAT)搭载的微波散射计(CFOSAT Scatterometer,CSCAT)采用Ku波段扇形波束旋转扫描体制,具有观测几何信息丰富、观测样本数多的特点,是一种新型的海面风场遥感仪器。CSCAT的原始空间分辨率可达10 km×12.5 km,是目前空间分辨率最高的微波散射计,为开发高质量的近海岸高分辨率海面风场产品提供了可能性。首先,回顾了CSCAT近海岸风场遥感的原理,并利用辅助数据验证了这种新的科学产品的有效性。然后,利用CSCAT近海岸风场开展了台风灾害监测研究。与标准25 km分辨率的产品相比,CSCAT近海岸风场可以更细致地描绘台风结构,能够为气象和海洋防灾减灾提供更精准的信息支持与决策服务。

中国海洋一号卫星及地面应用系统

海洋一号（HY－1）卫星是中国第一颗用于海洋水色探测的卫星，是试验型业务卫星。介绍了海洋一号卫星的任务与目的、卫星总体技术特性和地面应用系统的基本任务、系统组成与功能，并展望了HY－1卫星的应用前景。

海洋二号卫星A星微波散射计在台风遥感监测中的应用

海洋二号卫星A星(HY-2A)搭载的微波散射计具有全天时、全天候的全球海面风场观测能力,每天可以观测全球90%的区域,捕捉到全球海域几乎所有的海洋气旋,是目前在轨运行的唯一具有该能力的海洋微波有效载荷。同时,微波散射计还可以确定台风强度、位置、方向和结构,为台风灾害的预警和预防提供有力的数据支撑。

AIS系统在海洋遥感卫星的应用与设计优化

目前国际和国内已普遍采用星载船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)接收系统提升针对全球船只信息的采集和监测能力。本文主要介绍了国内外星载AIS系统发展的主要进展及取得的成果,重点针对目前星载AIS系统存在的近海船只密集区域信号碰撞导致检测概率降低的技术问题,通过建模仿真找到具体原因,给出后续AIS星载载荷针对此问题在设计和应用上的优化建议。本文可作为后续星载AIS系统设计的参考。

中法海洋卫星及其典型应用

一、前言中法海洋卫星(CFOSAT)是我国航天领域第一次与先进宇航国家开展系统性、全流程合作的项目,也是中法两国在航天工程领域、海洋科学领域高水平合作的重要成果。2018年10月29日CFOSAT在我国甘肃酒泉卫星发射中心成功发射,2020年2月正式交付使用。

海洋二号卫星A星雷达高度计在海洋防灾减灾中的应用

海洋二号卫星A星（HY-2A）是我国第一颗海洋动力环境卫星.HY-2A卫星集主、被动微波遥感器于一体,具有高精度测轨、定轨能力与全天候、全天时、全球海洋探测能力.2011年8月16日,HY-2A卫星成功发射.2012年1月卫星完成在轨测试,各项测试均达到设计指标[1],并在3月交付使用.雷达高度计是HY-2A卫星的主要载荷之一,主要用于全球海面高度、有效波高和海面风速的观测.其数据产品已经成功应用于海洋防灾减灾、海洋环境保护、海洋科学研究以及国防建设等领域,有效发挥了HY-2A卫星的经济和社会效益.

海洋一号卫星及其在海洋环境领域中的应用

围绕海洋一号卫星（HY－1）在海洋环境领域中的业务运行，对卫星及载荷的技术性能指标进行了介绍和分析；介绍了HY－1卫星地面应用系统；并最后结合实例介绍了HY－1卫星数据在海洋环境监测、海洋灾害监测、海洋资源开发与管理、全球气候变化等多个领域取得的初步应用成果。

基于中法海洋卫星波谱仪观测的一维海浪谱模型对比

海浪谱模型不仅能表征粗糙海表面,还能揭示海浪能量随波数和方向的分布,为海洋探测等研究和应用提供必要信息。中法海洋卫星搭载的波谱仪可实现全球海浪方向谱的空间观测。根据现有海浪谱模型和海浪谱观测的发展现状,对波谱仪观测的海浪参数进行统计特征分析,在波谱仪观测的波数范围内(0.01~0.25rad·m^(–1)),进行不同海态下实测海浪谱与以Apel谱、Elfouhaily谱和Goda谱为代表的波高谱和曲率谱模型的比较,得到现有海浪谱观测与上述三种谱模型的差异,并结合海浪参数统计特征,对产生差异的原因进行讨论分析。结果表明,现有谱与波谱仪观测的差异来自于其对海态的不完全表达,且所表示的海态在自然状态中仅占有限比例。研究结论可以为海浪谱模型和观测的后续研究提供支持。