业务气象卫星简介

　　1960年美国成功地发射了第一颗气象卫星。之后的四十年来，百余颗气象卫星先后进入太空。按其轨道特点，气象卫星分为极轨气象卫星和静止气象卫星两个系列。所谓极轨气象卫星，是指其轨道平面与赤道平面的夹角常为98°～99°之间，绕地球飞行，且轨道通过地球南北两极的卫星也叫太阳同步轨道气象卫星。静止气象卫星，则是位于赤道上空约36000km高度，与地球自转速度相同，因此，也称地球同步轨道气象卫星。每个系列装载不同的遥感探测器，每个探测器都有其相应的光谱通道特性。 极轨气象卫星系列

静止气象卫星系列

ú风云一号卫星（FY-1）简介

风云一号卫星星体
风云一号C及风云一号D主要技术指标
数据传输

ú风云二号卫星（FY-2）简介

风云二号卫星星体
风云二号卫星主要功能
展宽资料(S-VISSR)数据格式

　　　　风云二号A星数字展宽云图传输与数据格式
　　　　风云二号S-VISSR 数据格式
　　　　S-VISSR 信号特征
　　　　风云二号S-VISSR 数据格式

　　F风云一号卫星星体

　　F风云一号C及风云一号D主要技术指标

　　多通道可见红外扫描辐射计(MVISR)是 风云一号的主要传感器.其通道数由风云一号A的5个增加到10个,包括4个可见光通道,1个短波红外,2个长波红外.各通道波长如下:

　　传感器的视场范围为1.2微弧，星下点分辨率为1.1公里，多功能可见光红外扫描辐射计(MVISR)的扫描速度为每秒6条扫描线，每条线共20480个象素点。

　　F数据传输

　　风云一号C与风云一号D的高分辨图象传输仪称之为CHRPT.凡具备接收处理NOAA之HRPT资料的系统,只要稍加改造就可接收处理CHRPT.MVISR的扫描速度为每秒6条扫描线,每个通道数据为2048个字,这样10个通道的数据加起来就是20480个字,再加上同步码等辅助信息,每条扫描线就是22180 字,每字为10比特.码速率为1.3308 Mbps,是HRPT/NOAA的二倍. CHRPT的调制方式是PSK,分相码.传输频率为1700.5MHz,数据格式与HRPT/NOAA相同.

　　F风云二号卫星星体

　　F风云二号主要功能

　　获取每小时对地观测圆盘图象。圆盘图象包括三个通道数据：可见光，波长范围 0.55微米到1.05微米；红外，波长范围为10.5微米到12.5微米；水汽，波长范围为6.2微米到7.6微米。星下点分辨率，可见光1.25公里，红外及水汽为5公里。白天观测的可见光图象，可获得云顶及地表的反照率；昼夜观测的红外图象，可获得云顶及地表的红外辐射；水汽图象，可获得大气中的水汽含量。同时利用这些图象数据提取或推导气象参数；

　　从数据收集平台收集与传输用于气象，海洋，水文等平台数据；

　　广播展宽数字云图，低分辨云图及各类产品；

　　监测太空环境。

　　F展宽资料(S-VISSR)数据格式

　　　　　?风云二号A星数字展宽云图传输与数据格式

　　风云二号A星是中国的第一颗自旋稳定静止气象卫星。主要功能是对地观测，每小时获取一次对地观测的可见光，红外与水汽云图。

　　风云二号A星于1997年6月10日由长征三号火箭从西昌发射中心发射升空。卫星于1997年6月17日定位于东经 105o，并于1997年6月21日获取第一张可见光云图，1997年7月13日获取第一张水汽，红外云图。系统测试结果表明，卫星状态良好！

　　风云二号A星卫星数据对全球用户开放。凡是在风云二号A星覆盖范围内的用户均接收其广播的 S-VISSR资料和WEFAX低分辨模拟图象。

　　　　　?S-VISSR数据格式

表1.风云二号A星 S-VISSR主要特征

　　VISSR从太空对地观测获取地球图象。获取一张全圆盘地球图象，大约需30分钟（每分钟100转，从北到南2500条扫描线）。

　　S-VISSR数据在观测时实时通过风云二号A星向地面用户转发。展宽VISSR数据，即S-VISSR是星上仪器VISSR获得的，由CDAS实时展宽。这样，经过展宽的数据，其传输速率有所降低，便于用户接收。

　　　　　?S-VISSR 信号特征

　　S-VISSR数据采用二次调制方式，这样便于发送更多的R.F.信号频谱,便与用户同步锁定。

　　第一次调制对信息段进行调制，对每个偶字节进行求补，直到同步码开始。同步码本身不求补。

　　第二次调制对PN码进行调制。所求补的数据流与PN码输出由一或门进行或运算，其结果作为CDAS向风云二号A星发送S-VISSR PSK调制码。

　　因为风云二号A星S-VISSR资料的信号特征与日本GMS S-VISSR资料的信号特征非常相同，频率除外，所以凡接收GMS卫星资料的用户，

　　只要调整天线方向，修改接收频率，就可接收风云二号A星的展宽云图。

　　　　　?风云二号S-VISSR 数据格式

　　每帧（一幅圆盘图）共有2500条扫描线，其中图象部份为2291扫描线。若从图象中部开始计算，则南北半球各1145条扫描线。图象的第一条扫描线，从距离地球最北0.5度算起。

　　S-VISSR数据包括了同步码，图象信息，及哑数据段。具体数据格式见Fig.1。

　1.同步码

　　同步码(SYNC)用于用户接收数据时的位通步与帧同步。同步码由最多15数字顺序移位寄存器产生的 20000位伪随机码(PN码)，PN码从010001001100001开始，最后15位为逻辑1。

　2.信息字段

　　信息数据字段包括8部份：DOC,红外通道数据IR，水汽通道数据，红外保留字段(RES)，4个可见光通道数据。

　　DOC，IR，WV，RES共计2293字，字长8位；VIS共计9166字，字长6位。每一字段后有一个长度为16位的校验码(CRC)与填充字段，填充字段长度为2048字，字长8位。

　　2.1 DOC字段

　　DOC由8个数据块组成，共计2293字，字长8位。具体如下：

　　　(a) 字段ID：
　　　ID块由2个字(16位)组成，逻缉0，其用来标识DOC字段的开始。

　　　(b) 卫星与CDAS状态数据段
　　　本块由126字(1008位）组成，在每条扫描线中重复相同的内容。

　　　(c) 常数字段
　　　本块由64字（512位）组成。其内容可用来对数据加套网格，每条扫描线中的内容都是相同的。

　　　(d) 辅帧ID块
　　　简单网格数据，轨道与姿态数据，MANAM表等数据合在一起时，容量较大，不能存放在同一条扫描线中发送。因此，将数据分成25组，放在扫描线中不同的地方发送。为减少传输错误，每组数据均重复发送8次。也就是说，在连续的8条扫描线中，发送的是相同的内容。这样25组，每组8条扫描线，一共需要200条扫描线才可发送完。
　　　在发送简单网格数据，轨道与姿态数据，运行日程表，为了区分发送计数与重复次数计数，需要设置辅帧ID块。
　　　辅帧ID块由4个字(32位)，这4个字分2个16位的计数器(第193，194，195与196字)。第一个计数器(字 194)重复计数，其给出辅帧ID，从0累进到24，标明组ID。 第二个计数器（字196）也是一重复计数器，从1累进到7，标明每组中的线号。每个计数器的高位字节(字193与字195)为0。

　　　(e) 简单网格参数
　　　本块由2500字(25组，每组100字)组成，包括了网格信息。经度从东经45度到东经165度，纬度从南纬60到北纬60度，网格点精度为5*5度。

　　　(f) 轨道与高度数据块:
　　　本块包括卫星轨道与姿态参数，共有3200字(25组，每组128字）。

　　　(g)卫星运行日程数据块（MANAM ）
　　　本块通知用户风云二号A星的运行日程安排，共有10200字（25组，每组408字）。MANAM数据块为ASCII编码，每组82字符或数字。MANAN数据块总长100条线，每条线82字。

　　　(h) 备用块
　　　备用块共1461字，用来充填其他信息。

　　2.2 传感器数据

　　　(a) 红外数据字段
　　　IR数据段由2字ID码，2291字红外数据，16位CRC码，2048位填充码组成。IR数据ID为：00010001, 00010001.

　　　(b) 水汽数据字段
　　　水汽数据段与红外相同，水汽数据ID为: 00100010, 00100010

　　　(c) 保留字段
　　　保留字段全部充填为逻辑0,其格式与红外相同，保留字段ID为：01000100, 01000100.

　　　(d) 可见光数据段:
　　　每个可见光数据段均由2字ID（12位）码，9164字可见光数据，16位CRC码与2048位填充码组成。4可见光字段分别保存从4个可见光传感器不同获得的图象数据。其 ID字如下：
　　　可见1 011011, 011011       可见2 101101, 101101
　　　可见3 110110, 110110　　可见4 111111, 111111
　　　所有传感器数据的CRC码是相同的。
　　　所有传感器数据字段的充填码也是相同的。充填段以2048位逻缉“0”进行填充，为数据进机提供了3毫秒缓冲时间。

　3、哑数据

　　哑数据字段用逻缉“0”充填