实习分析报告一 卫星资料接收系统的使用.docx

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实习分析报告一卫星资料接收系统的使用

实习报告一卫星资料接收系统的使用

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实习一卫星资料接收系统使用

1．实习目的

1）了解DVB-S卫星数据广播系统的基本原理、系统结构；各种不同类型气象

卫星数据资料在全国范围内收集、分发、接收过程；

2）了解卫星实验室DVB-S系统气象卫星数据接收过程、应用软件、处理产品；

3）了解卫星实验室DVB-S系统MODIS数据接收过程及处理软件；

4）了解直接接收系统与DVB-S系统之间的异同。

2.实习方案

1）听老师介绍本实验室概况、与“卫星气象学”有关的仪器设备与系统。

2）听老师介绍DVB-S卫星数据接收系统及其软件系统（图1-1、1-2）、FY-2直接接收系统（图1-3）。

图1-1卫星数据广播系统

图1-2小站接收系统硬件结构

3）分组在指定平台上练习基本操作。

如

（1）本实验室中与“卫星气象学”有关的仪器设备与系统

（2）每套系统的主要用途、用户界面和各级菜单所对应的功能

（3）FY-2静止卫星云图的导入

（4）不同通道之间的切换

（5）不同投影方式的选择

（6）图象处理：

叠加底图

（7）产品处理：

通道叠加，云团面积，积雪监测

（8）地理信息：

地图，城市

（9）云图以动画形式显示：

制作一个指定时长的云图动画

图1-3FY-2静止气象卫星资料处理系统

再如在EosShop遥感卫星资料处理平台上进行MODIS资料处理软件如下操作：

（1）在EosShop平台上导入MODIS资料

（2）三种分辨率数据的选择

（3）通道选择、通道数据合成操作：

制作一张真彩色云图

（4）地图叠加、网格叠加

（5）MODIS图像云与积雪的识别

4）在熟悉系统功能的基础上，接收、处理、保存卫星资料，为后续实习积累卫星观测资料。

如：

含有典型地形、云系、天气系统等特征的云图。

3.实习结果

1）与卫星气象学有关的系统与仪器设备：

数据接收与测控站

　　主要由接收系统、测控系统和通信设备组成。

极轨道卫星系统有多个数据接收和测控站，而静止卫星系统一般只有一个站。

它的主要功用是接收气象卫星遥感器感测的信息、经由卫星转发的数据收集平台的数据、空间环境监测器的信息以及卫星本身的遥测数据，经通信设备将这些信息送往数据处理中心。

它还将卫星控制中心送来的遥控指令发送给气象卫星。

此外，静止气象卫星的数据接收与测控站还要把数据处理中心发来的高低分辨率的云图、天气传真图、对数据收集平台的询问信号转发给气象卫星，根据卫星控制中心的指令对卫星进行跟踪测量并将测得的数据送到数据处理中心。

数据处理中心

　　由计算机、外围设备和相应软件组成。

它对数据接收与测控站送来的信息进行记录、处理，提取各种有用信息，制出各种天气图，把各种观测数据变换成定量的气象数据，分发给天气预报部门和其他用户。

这个中心还对整个气象卫星系统进行监视和指挥调度。

数据处理中心配备高速大容量计算机，现代常采用人机对话系统处理气象卫星数据。

这是一种由数据库管理、应用处理机、显示设备和磁盘等组成的系统，使用灵活，适应范围广，能根据用户实际要求提取和判释更多的有用信息。

数据利用站

接收气象卫星实时发送的各种云图，供有关地区使用。

常用的数据利用站有：

自动图像传送云图站，用以接收极轨卫星发送的实时低分辨率模拟云图；高分辨率图像传送云图站，用以接收极轨气象卫星发送的高分辨率数字化云图；小型数据站，用以接收静止气象卫星发送的低分辨率模拟云图；中型数据站，用以接收静止气象卫星发送的高分辨率数字化云图或模拟传真云图。

观测

从人造地球卫星上用遥感器探测地球大气的气象要素和天气现象的技术。

它是航天技术与遥感技术相结合应用于气象探测的结果。

利用人造卫星探测的气象资料可供研究大气运动和为天气预报服务，已形成气象学的一个新分支──卫星气象学。

卫星气象观测系统由空间部分──气象卫星和地面系统组成。

地面系统主要由数据接收与测控站、数据处理中心、数据收集系统、数据利用站组成（见气象卫星地面系统）。

卫星气象观测具有地面气象观测无法相比的一些特点。

①观测范围广：

一颗极轨道气象卫星每12小时左右就能对全球大气观测一遍，一条轨道在地面的扫描条带宽达2800公里左右。

一颗静止气象卫星能获得地球上近一亿平方公里的气象资料，能观测到台风系统的全貌和全过程。

②观测次数多、时效快：

静止气象卫星一般每20分钟左右即可获得一次观测资料，还可用更短的时间间隔（5～15分钟）取得较小范围的观测资料，对于监视灾害性天气系统特别有利。

极轨道气象卫星在经过地面台站上空10多分钟内，可获得1000多万平方公里的资料。

③不受自然条件和国界的限制：

卫星气象观测能覆盖海洋、沙漠、高原等人烟稀少地区，填补这一些地区的气象观测资料的空白。

卫星气象观测按卫星所载遥感器接收的电磁波信号的来源可分为被动式和主动式两类。

前者接收的是大气本身辐射或对太阳辐射的反射的电磁波，后者接收的是遥感器本身向地球大气发射经过地球大气反射回来的电磁波。

卫星气象观测按电磁波谱段分为微波、红外、可见光和紫外气象遥感。

大气辐射、吸收和窗区大多分布在微波和红外波段，这是现代气象遥感利用最多的波段。

卫星气象观测按卫星的轨道分为极轨道观测和地球静止轨道观测。

气象卫星已成为世界天气监视网的主要组成部分，卫星气象观测正向一星多用的方向发展，除气象外，兼有海洋和环境监测的功能。

某些专用气象卫星，如地球辐射收支卫星和强风暴观测卫星等正在研制之中。

在卫星上对观测数据进行预处理、增加微波遥感的比重、使用大天线、多信道微波辐射计和微波雷达与激光雷达等，也是卫星气象观测的主要发展趋势。

2）DVB-S系统概述：

数字卫星广播系统。

卫星资料是先由中国气象局卫星数据广播综合接受平台接受再传入国家卫星气象中心，再有国家卫星气象中心发射到通讯卫星上，各站再由天线接收，通过DVB-S接受路由器，再通过DVB-S小站业务网络分到各数据接受服务器，包括前端机（接受端）和后端机（应用终端）。

FY-2直接接收系统：

风云二号气象卫星（FY-2）是我国自行研制的第一代地球静止轨道气象卫星，与极地轨道气象卫星相辅相成，构成我国气象卫星应用体系。

风云二号卫星由两颗试验卫星（FY-2A卫星、FY-2B卫星）和三颗业务卫星（FY-2C卫星、FY-2D卫星、FY-2E卫星）组成，作用是获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水气分布图，进行天气图传真广播，收集气象、水文和海洋等数据收集平台的气象监测数据，供国内外气象资料利用站接收利用，监测太阳活动和卫星所处轨道的空间环境，为卫星工程和空间环境科学研究提供监测数据。

遥感卫星资料处理平台（EOSshop）：

在遥感卫星资料处理平台工具选项中选择交互式投影工具选项选择投影方式，包括麦卡托投影、兰伯特投影、按中心点或中心纬度投影），选取EOS文件，确定输出格式HDF/LD2，输入所需范围的经纬度，再选取通道及通道合成模式，最终合成所需图像。

DVB-SImg（图像处理和应用）软件：

处理NOAA卫星和FY1D卫星数据。

通过选取局地投影方式对图像进行投影，然后选取中心纬度和经度对图像进行截取。

按照使用者的使用目标有选择性的对图像进行某些要素的增强，可选择的增强对象有植被、河流、湖泊等。

选择通道及通道叠加方式（单通道或三通道），然后可对所选取的图像进行叠加或消除地理信息等应用。

3）分组在指定平台上练习基本操作：

第一步：

打开文件夹，选择导入文件

第二步：

选择不同的通道

第三步：

选择不同的方式投影

第四步：

打开制作出的投影文件

第五步：

地图叠加，网格叠加

第六步：

观看云图面积

第七步：

积雪监测

第八步：

放大，研究监测到的积雪图像

4.实习结语

通过本次实习，我了解DVB-S卫星数据广播系统的基本原理、系统结构，以及各种不同类型气象卫星数据资料在全国范围内收集、分发、接收过程；学会气象卫星数据接收过程、应用软件、处理产品；自己能利用软件进行一些简单的软件处理。

主要是本次实习学会了三种平台上的基本操作，了解了一些最基础的知识，懂得会看一点简单的卫星资料图像，以及制作一些简单的投影，观看云图、积雪监测。