中国气象卫星应用需求数据库初探
气象数据的采集处理与应用研究
气象数据的采集处理与应用研究气象数据是一种非常重要的信息资源，它可以提供有关天气、气候、自然灾害等方面的详细信息，对于社会经济发展和人类生产生活具有重要意义。
因此，采集、处理和应用气象数据一直是气象科学家们的重要任务。
一、气象数据的采集气象数据的采集主要依靠气象观测站。
在全国范围内，有着数千个气象观测站，它们分布在城市、乡村、山区等各种地理环境中。
这些观测站一般都配备有天气站、降水计、风速仪等仪器设备，用于测量气象要素，如温度、湿度、气压、风速、降水等。
对于一些特殊的气象现象，如雷电、雾、霾等也有相应的仪器设备进行测量。
随着技术的不断发展，气象数据采集的方式也在不断改变。
目前，许多气象观测站已经开始使用无人机、卫星等高科技设备进行气象数据采集。
这些设备可以提供更加准确、全面、及时的气象信息，为气象预报和天气监测提供了更加可靠的数据。
二、气象数据的处理气象数据的处理是指对采集到的气象数据进行加工处理和分析，将其转化成有用的信息资源。
气象数据的处理一般包括以下几个方面：1. 数据存储：气象数据只有在被存储后，才能够进行加工处理。
目前，气象数据存储采用的是计算机技术，主要使用数据库和云计算等技术进行存储。
2. 数据质量控制：由于气象观测过程中会受到各种因素的影响，如环境、人为干扰等，因此，气象数据会存在误差。
为保证气象数据的准确性和真实性，需要对数据进行一定的质量控制。
3. 数据预处理：为了更好地进行数据分析，对数据进行预处理是非常必要的。
数据预处理主要包括数据清洗、数据采样、数据归一化等。
4. 数据分析：气象数据的分析是指利用计算机技术对气象数据进行数学、统计、模型等方面的分析，以期得出有意义的结论，为天气预报和气象科学研究提供数据支持。
三、气象数据的应用气象数据的应用非常广泛，涵盖了天气预报、自然灾害防范、交通航空、农业生产等多个领域。
其中天气预报可以说是气象数据应用的最为典型的领域。
利用气象数据进行的天气预报，不仅为居民出行提供了便利，也为农业生产、交通运输、城市管理等方面提供了可靠的数据支持。
气象数据的存储与管理技术研究
气象数据的存储与管理技术研究地球上的气候变化是人类关注的重要问题之一。
气象数据的存储与管理技术在了解和预测气候变化方面起着至关重要的作用。
本文将探讨气象数据的存储与管理技术，并分析其在气候研究中的应用。
一、气象数据的获取与收集气象数据是指对地球大气各个要素进行观测、测量和收集的数据。
气象数据的获取与收集是气象研究的基础，也是制定天气预报和气候预测的重要依据。
气象数据可以通过气象观测站点、卫星遥感、气象雷达以及其他气象观测设备进行获取。
这些观测设备产生的数据量庞大且多样化，因此需要有效的存储与管理技术来处理和分析这些数据。
二、气象数据的存储技术1. 数据库技术数据库技术是存储和管理气象数据的常用技术之一。
通过建立气象数据库，可以方便地存储和检索气象数据，提高数据的可靠性和可访问性。
常用的数据库管理系统包括关系型数据库（如MySQL、Oracle 等）和非关系型数据库（如MongoDB、Redis等）。
2. 大数据技术由于气象数据的量大且复杂，传统的数据库技术往往无法满足大规模数据的存储和处理需求。
大数据技术的出现为气象数据的存储和管理提供了新的解决方案。
通过利用分布式存储和计算技术，如Hadoop和Spark，可以高效地处理大规模气象数据，实现数据的快速存储、分析和挖掘。
三、气象数据的管理技术1. 数据质量管理保证气象数据的质量是进行准确气象研究和预测的前提。
数据质量管理技术包括数据校验、数据清洗和数据校准等，可以有效地排除因设备故障、人为错误或其他因素导致的数据异常和错误。
2. 数据共享与合作气象数据的共享和合作能够促进气象研究的进展，提高气象预测和气候模拟的准确性。
采用开放数据协议和标准，利用互联网和云计算技术，可以实现气象数据的跨机构、跨地域和跨国家的共享与合作。
3. 数据可视化与可视分析数据可视化和可视分析技术可以将复杂的气象数据以直观、易懂的方式展示给用户，帮助用户更好地理解和分析气象数据。
我国国家级卫星接收与服务系统
20多年来我国已建立起5个国家级遥感卫星数据接收和服务系统。
一、气象卫星地面接收、处理与分发系统我国极轨气象卫星地面系统由数据处理和服务中心、运行控制中心、数据存档中心，以及北京、广州和乌鲁木齐地面接收站组成，为适应对卫星气象应用日益增长的需求，计划逐步增建三个国内站，一个海外站，形成覆盖全球的气象卫星地面接收体系。
气象卫星地面系统负责我国风云气象卫星及国外其它遥感卫星的数据接收、传输、处理、存档和分发服务，负责向用户提供多种级别的高质量，高时效大气、陆地和海洋遥感图像和定量产品。
我国静止气象卫星地面系统已经具备对我国两颗在轨静止气象卫星双星进行运行、控制的能力，是集对地观测、卫星测控和信息处理于一体的高时效业务系统，由系统指令和数据接收站、系统运行控制中心、资料处理中心、计算机网络存贮、应用服务中心和用户站等组成。
静止系列气象卫星地面系统承担了卫星业务测控、图像观测、数据接收、资料处理、转发、存档和服务以及数据收集平台资料收集和空间环境监测数据接收处理等多方面任务，同时还具有向我国及周边国家用户提供数据广播服务的能力。
我国气象卫星的数据处理与分发系统使用了服务器分区、数据库、高可用集群、动态负载平衡、分层存贮管理、并行文件系统等多种先进技术，具有高可靠性、高可用性、高灵活性等特点。
系统每天实时处理国内外十多颗卫星的数据，生产出30多种图像和定量产品，通过数据专线、因特网等方式实时分发给政府、气象、林业、农业和科研等单位，为政府决策及公众服务提供支持。
我国风云卫星数据广播系统是采用广播技术和网络技术搭建的天地一体化卫星遥感数据共享平台，真正实现了全国范围乃至全球的数据共享。
目前，系统准实时地分发国家级气象卫星资料处理中心的所有卫星数据和产品，用户分布全国多个行业。
2006年中国政府向《亚太空间合作组织公约》签署国——孟加拉、印度尼西亚、伊朗、蒙古、巴基斯坦、秘鲁和泰国等17个国家分别赠送了风云卫星数据广播接收系统，与亚太区域各国共享中国风云卫星的有关资料和产品。
气象数据的大数据应用浅析
气象数据的“大数据应用”浅析2014-03-24 17:03:19 作者：国家气象总局沈文海来源：CIO时代网摘要：气象数据在“大数据应用”浪潮中亟待解决的信息技术问题，是海量气象结构化数据的高效应用。
这是气象数据能否参与“大数据应用”的技术基础和前提。
关键词：气象数据大数据1、引言据统计，2011年全球的数据规模为1.8ZB,这些信息将填满575亿个32GB的ipad,以这些ipad做砖石，足可以垒建起两座中国的万里长城。
而到2013 年，仅中国当年产生的数据总量就已超过0.8ZB,2倍于2012年，相当于2009年全球的数据总量。
预计到2020年，中国产生的数据总量将是2013年的10倍，超过8.5ZB.【1】而届时全球的数据总量预计将达到40ZB,如果将这些数据全部刻录成蓝光光盘，则这些光盘的总重量相当于424艘满载荷的尼米兹航空母舰。
数据量暴增的速度令人瞠目结舌，我们的确已进入“大数据时代”.很快地，“地理大数据”、“水利大数据”、“环境大数据”、“金融大数据”、“互联网大数据”乃至“气象大数据”等名词陆续出现在有关媒体上。
“大数据”逐渐成为近来人们谈论最多、思考最多的技术话题之一。
一些人憧憬于“大数据”可能带来的十分珍稀的高价值信息和珍贵商机，也有许多人困惑于目前所知“大数据”的应用范式，以此研判着可能给本行业带来的变化和新的业务契机--气象部门也是如此。
做为抛砖引玉，笔者拟就如下问题提出自己的看法：（1）气象数据是否具备“大数据”的核心特征？（2）业界公认的“大数据应用”的主要形态是什么？（3）“大数据时代”背景下气象数据应用中新的价值领域在何处？需要首先具备哪些必要条件？（4）气象信息技术领域当务之急需要解决的关键技术问题。
2、大数据的现实以及气象数据的体量构成2.1 大数据的行业分布就数据量而言，中国的大数据近期具有如下行业分布特征：（1）互联网公司目前国内的互联网公司，拥有总计约2EB的数据，而其中的互联网三巨头BAT（百度、阿里巴巴、腾讯）占有了其中的3/4（约1.5EB）。
气象卫星数据和产品共享服务解剖
2、网站数据服务 ：
（1）风云二号卫星数据共享服务网站： 用户可以浏览、检索、下载所有实时和历史存 档的卫星数据和产品。网址为 。
（2）风云三号卫星数据共享服务网站： 具备更强的数据服务能力和手段，提供基于地 理信息和空间数据库的风云三号气象卫星数据 发布、查询和定制功能。网址为 http://10.24.16.14。
• 用户可向国家卫星气象中心提出数据申请，审批 通过后，由数据服务人员提供人工数据下载和转 存服务。
三、数据共享服务网站
风云三号气象卫星数据服务系统除提供 基于传统文件方式的卫星数据检索下载服务 外，还建立了时空一体化的空间数据库，在 GIS平台的支撑下实现了卫星遥感数据空间发 布与空间订购功能，实现了全球观测数据的 二维和三维发布。同时，为方便用户使用， 还提供了各类数据格式、应用实例等。
3、直接FTP服务 ：
通过国家卫星气象中心FTP服务器（地 址为ftp://10.24.16.7，可匿名登录），与中 国气象局网络直接联通用户可以下载近1-3 个月内各类气象卫星数据和产品。
4、人工数据服务 ：
• 国家卫星气象中心成立专门的数据服务机构负责 卫星数据共享服务，配备一定数量的专业技术人 员和专职数据服务人员，可以为用户提供数据服 务和帮助。人工数据服务主要针对重大灾害灾情 的应急数据服务、重点科研工程项目的数据保障 服务、长时间序列的数据下载服务等。
序 卫星名称 号
卫星种类 所属国家/ 开始接收
地区
时间
8 NOAA-18 极轨气象卫星 美国
2005.08
9 EOS/TERRA 地球观测卫星 美国
2000.12
10 EOS/AQUA 地球观测卫星 美国
2004.01
大数据时代气象数据分析应用方向分析
大数据时代气象数据分析应用方向分析摘要：数据分析的更广泛应用一般可分为两类方向，重点是数据的处理和呈现，是数据的采集、获取、处理和可视化方法；另一个重点是提取和确定数据的主要特征，即数据的质量。
近年来，气象处十分重视收集气象资料。
此外，许多国家气象站、区域站、气象雷达、气象卫星、闪电定位、大气场、土壤湿度、能见度等都得到了升级。
在此基础上，本文主要分析了大数据时代气象数据分析结果应用的新趋势。
关键词：大数据时代，气象数据分析；应用方向引言气象与经济发展和社会生活密切相关，气象部门是一个高科技产业，积累了大量数据，这无疑是宝贵的资源和财富，需要在政府部门、企业的密切配合下加以充分开发利用，社会组织提供更准确、更逼真、更精准的气象服务产品，不仅可以保障人民群众的生命安全，还可以为国家和社会创造更多财富。
为此，提供和发展气象数据至关重要，气象服务机构收集的海量数据也为气象数据的实现和发展提供了必要的条件。
1.大数据时代气象数据特征结构1.1大数据时代气象数据特征气象数据是大数据的重要组成部分，因此具有许多特点。
通过对气象资料的具体分析，可以得出其特点主要包括以下两个要素：一是数据量大。
同时，在科技发展的过程中，卫星技术应广泛应用于气象服务工作中，由于我们也将气象卫星发射到太空进行气象监测，因此在使用时会有大量的数据。
但气象观测并非连续不断，因此，与天气有关的资料不可能无限增长。
二是商业价值。
虽然气象数据主要是通过空间卫星获得的，但许多数据是重复的，可用于旅游、运输等行业。
因此，它们具有很大的商业价值。
[1]1.2大数据时代气象数据结构在分析气象部门工作内容的基础上，在整个过程中将产生大量数据，包括天气、气候数据，统称为气象数据。
具体而言，气候数据是通过具体的控制和测量仪器生成的，以测量所有相关的环境信息，并分析、整理并最终生成具有预测性质的气候数据。
随着我们国家社会的快速发展，气候研究不断深化，旨在全面提高气候数据的准确性和覆盖面。
FY-4A卫星数据可视化及应用
FY-4A卫星数据可视化及应用发布时间：2021-11-02T05:57:39.175Z 来源：《中国科技人才》2021年第21期作者：凌宏伟姜姗王大龙[导读] FY-4A卫星装载的垂直探测装置已经实现了运用光谱进行探测的高度，能够对大气的气温和湿度进行监测。
黑龙江省伊春市气象局黑龙江伊春 153000摘要：我国于2016年发射了第一颗FY-4A气象卫星，这是属于创新一代的高度静止卫星，它拥有着极高的分辨率，能对时间和空间进行准确的分析，以此达到监测空气中气象问题的作用，为了能够使FY-4A卫星的作用充分发挥出来，本文借助Python语言对FY-4A卫星的观测资料进行了可视化处理，并且将其绘制的图像和我国国家气象局的图像进行了比较。
根据研究结果表明，FY-4A卫星的绘制图像和气象局的卫星云图基本一致，所以FY-4A新一代卫星可以运用在航空以及气象探测的工作中。
随着我国科学技术的迅速发展，Python语言技术被运用到社会各领域中，由于Python语言能够较为迅速地对卫星数据进行探测，所以运用Python能够快速算出卫星的观测数据，为FY-4A卫星的进一步使用奠定技术基础。
本文根据介绍Python语言以及数据格式，提出了Python语言在FY-4A卫星数据分析中的具体应用，以期达到推进我国FY-4A卫星可视化发展的目的。
关键词：Python;FY-4A；闪电；全圆盘一、引言随着我国科技的迅速发展，我国卫星的研究水平也有了很大的提升，关于气象研究的卫星也有了极大的发展。
FY-4A卫星是我国于2016年在西昌发射的一颗气象卫星，这种新代气象卫星有着较大的装载空间，能够装载多种仪器来对气象进行探测。
根据相关数据表明，FY-4A 卫星的成像技术已经在国际卫星探测技术中处于领先地位。
FY-4A卫星装载的垂直探测装置已经实现了运用光谱进行探测的高度，能够对大气的气温和湿度进行监测。
二、.Python语言的简介Python语言是一种程序语言，主要用于进行解释类型的计算工作，是由荷兰学者于20世纪末首次研究并且提出的，这种Python拥有着强大的计算能力和数据库，能够将其他用于语言制作的模板进行结合。
大规模气象数据的存储与管理技术研究
大规模气象数据的存储与管理技术研究一、引言气象数据对于气象预测、气候变化研究等领域至关重要。
随着科技的不断发展，气象数据的采集量也越来越大，怎样高效地存储和管理成为了现实所需的问题。
本文将介绍一些大规模气象数据的存储与管理技术研究。
二、基础知识1.气象数据的种类气象数据的种类很多，包括表层气象观测数据、地面自动气象站数据、卫星遥感数据、雷达数据等等。
在采集之后，这些数据量巨大，需要高效存储和管理。
2.存储方案存储气象数据的常见方式包括关系型数据库、NoSQL数据库、文件系统等。
在选择存储方案时应该根据数据特性、查询模式、可扩展性等方面因素综合考虑。
3.管理策略如何提高高效管理气象数据也是非常重要的问题，可行的策略包括数据分片、负载均衡、容错机制、数据备份等等。
三、存储方案1.关系型数据库关系型数据库是一种传统的存储方式，能够处理复杂结构的数据，并能进行相应的查询和分析。
在气象数据管理中，通过建立表格、索引来进行存储，适用于数据量较小或部分数据会经常查询的情况。
2.NoSQL数据库NoSQL数据库属于非关系型数据库，更适合于大规模分布式的数据存储与管理。
它们强调可扩展性和高可用性，对于处理半结构化或非结构化数据的效率更高。
同时，NoSQL数据库也拥有更丰富的数据模型和查询功能。
3.文件系统文件系统是最原始的存储方式之一，依赖于文件的存储和读写，对于小规模的数据存储效率高，但数据紊乱风险和不易管理等问题使得它很难在大规模气象数据存储中发挥作用。
四、管理策略1.数据分片数据分片是指把数据分成多个块儿存储，以提高处理效率。
在气象数据管理中，数据分片可以按照时间、区域等维度进行划分，以匹配应用对数据的查询需求。
2.负载均衡负载均衡是指在多台服务器中分配任务，使系统的负载均衡分布在各个节点。
在气象数据管理中，负载均衡可以提高整个系统的性能，以更好地应对各种查询需要。
3.容错机制容错机制是指在系统出现故障时要求系统能够快速被检测和恢复。
气象信息数据库建设在提供气象服务中的重要性
因此建设数据仓库的主要是建设数据库管理系统包括软件和硬件两部分软件主要有mssqlserveroracleibmmysolsybase等综合数据流量用户等规模气象信息数据库系统应属于中小型建议选择mssqlserver因为在windows上运行的数据库应用系统微软的数据库是最好的选择而且微软的数据库系统是最容易使用和掌握的产品之?拥有中文界面和帮助系统tsql也附有例子和中文解释而且用户群庞大交流很方便能够在相对短的时间内上手
用。 。
速资料到现在 的卫星、 自动 站资料 、雷达拼 图等等 。 ３ ． ２ 数据库系统建设 数据仓库 的出现 ，并不 是要取代数据库 。 目前 ，大 部分数 据仓库还是用数据库管理系统来管理的。因此 ，建设数据仓库 的主要是建设数据库管理系统 ，包括软件 和硬件两 部分 ，软件
中文科 技期刊数据库 （ 文摘版 ）工程 技术
理论前沿
２ ０ １ ５年 ８ 月・ ２ ８ １ ．
气象信息数据库建设在提供气象服务中的重要性
林 苗 苗
南 阳市气 象局
河 南南阳
４ ７ ３ ０ ０ ０
摘要 ：随着信息化水平的逐渐提 高，信息的共享越来越受到人们 的关注，气象行业也不例外，针对 气象行 业信 息中出现 的管 理和共享 问题 ，采用数据 仓库技 术实现信 息共 享。本文从现代气 象服务工作的需要和部 门联动合作的需要 分析说 明了建设 气象信 息数据仓库的重要性 ，从数据 源、建设数据 仓库 的软硬件 以及人 才方面说 明现在着手建设 气象信息数据仓库的可行性。 关键词 ：数据仓库；数据库 系统；气象服 务 中图分类号 ： Ｐ ４ ０ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ ． ５ ５ ８ ６（ ２ ０ １ ５ ）４ ３ — ０ ２ ８ １ ． ０ １
国家气象中心气象信息共享门户系统技术方案
国家气象中心气象信息共享门户系统技术方案一、引言随着气象科学的发展和信息技术的进步，国家气象中心需要建立一个气象信息共享门户系统，以方便气象信息的实时获取、共享和应用。
本文将提出一个技术方案，以满足国家气象中心的需求。
二、系统架构气象信息共享门户系统的核心是一个集中化的数据管理和共享平台，系统架构如下：1.前端界面：支持多种方式的用户接入，包括网页访问、移动应用等，方便用户获取气象信息。
2.数据采集和处理模块：负责采集气象观测数据、预报数据、卫星遥感数据等，并进行数据质量控制和转换处理。
3.数据存储和管理模块：将采集和处理后的气象数据存储在数据库中，并提供数据备份和恢复机制。
4.数据共享和发布模块：提供数据的实时共享和发布功能，包括实时气象数据、预报产品、气候数据等。
5.数据分析和应用模块：提供气象数据分析和应用的接口，方便用户进行数据处理、模型建立、预测等。
6.安全保护模块：确保系统的数据和用户信息的安全，包括身份验证、访问控制、数据加密等。
7.系统管理模块：提供系统的运行监控、故障处理、用户管理等功能，方便管理员对系统进行管理和维护。
三、关键技术1.数据采集和处理技术：采用自动化的气象观测仪器和卫星遥感设备，实现气象数据的实时采集和处理。
同时，还需要开发数据质量控制算法，确保采集的数据准确可靠。
2. 数据存储和管理技术：选择合适的数据库管理系统（如SQL Server、Oracle、MySQL等），进行气象数据的存储和管理。
此外，还需要开发数据备份和恢复机制，以防止数据丢失。
3. 数据共享和发布技术：采用Web服务技术，提供数据的实时共享和发布功能。
用户可以通过Web界面或API接口，获取实时气象数据和预报产品。
4.数据分析和应用技术：开发气象数据分析和应用的接口，支持用户进行数据处理、模型建立、预测等。
同时，还可以提供一些常用的气象分析和应用工具，方便用户使用。
5.安全保护技术：采用身份验证、访问控制和数据加密等技术，确保系统的数据和用户信息的安全。
北斗卫星导航系统在气象行业的应用
用部门和国家安全服务，也为科研部门提供观测数 据。同样地，气象行业对电离层的 GNSS 监测也随 着北斗 GNSS 站网的发展而向北斗模式转变。此外， 发展北斗电离层监测系统还可以改善北斗接收机的 定位效果，促进其性能改善，推 GNSS 接收机（左）和室外天线（右） 2023 年第 10 期 卫星应用 4 5
导航天地 Satellite Navigation
四、北斗系统反射信号气象应用
GNSS 卫星向地球播发无线电信号，其中部分 信号会被地球表面反射，反射信号与直射信号的极 化特征变化与反射面直接相关，通过测量 GNSS 反 射信号延迟，结合接收机天线位置、介质参数及反 射面属性信息，可以确定反射表面的粗糙度和特 性，即 GNSS 反射测量（GNSS-R），如图 4 所示。 GNSS-R 遥感技术可以用于海洋、陆地及冰川雪地 探测，如海面测高、海风探测、积雪深度探测、土 壤湿度探测、海冰监测等。相较而言，GNSS-R 探 测不受云、雾等天气影响，能同时接收多个 GNSS 卫星信号且观测范围广，还能作为微小卫星的载荷 实现低成本多星组网。作为一种新兴的探测手段， GNSS-R 探测在气象领域中有广阔的应用前景 [7]。
中国气象局积极推动北斗系统在气象行业的 应用，随着北斗系统的建设，先后实施了“基于北 斗导航卫星的大气海洋和空间监测预警应用示范工 程”（以下简称为北斗应用示范工程）、“北斗地 基增强系统研制建设气象行业应用”等重大项目； 还推动了北斗系统在气象行业由理论研究向业务化 应用，先后建设完成了北斗高空气象探空系统、全 球卫星定位气象水汽观测国家级处理平台、北斗海 风海浪探测系统、北斗气象预警发布系统等业务化 平台 [4]。随着多类型导航卫星接收机研发和 GNSS 观测网的升级与加密，北斗系统在气象行业发挥着 巨大的应用前景，越来越多的研究与应用在国际上 实现了从技术追赶到技术引领。本文就北斗系统近 年来在中国气象行业的发展和应用情况进行综合论
气象卫星数据服务调查研究
气象卫星数据服务调查研究作者：韩阳来源：《新农业》2015年第10期摘要：为深入了解气象卫星遥感数据的用户使用效果、客观评价气象卫星数据共享所带来的社会效益水平，笔者对气象卫星数据用户进行了关于卫星数据服务网站、气象卫星中心服务水平以及气象卫星产品等三方面调查，根据调查结果，提出气象卫星服务改进建议。
关键词：服务；气象卫星；遥感数据；卫星应用为了深入了解气象卫星遥感数据的用户使用效果、客观评价气象卫星数据共享所带来的社会效益水平，笔者于“2014年全国卫星应用技术交流会”上对参会代表进行了问卷调查。
此次问卷调查共发放问卷60份，回收问卷51份，回收率为85%。
与会代表来自全国各地的与遥感卫星相关的气象局、政府机关以及科研院所，基本涉及了全国的所有地区以及气象卫星遥感数据的全部应用领域，因此调研数据具有较高的普遍性。
1 用户基本状况调查51名受访者中包括业务人员17人、科研人员8人、管理人员7人，学生1人，18人身负双重角色，既是业务人员亦是科研人员。
所有受访人员的重点研究领域分布如图1所示，在所有涉及到的重点研究领域中所占比重最大的是短临预报，占29%；其次是农业气象，占25%。
其中55%的人认为自己所在单位的卫星遥感应用水平一般，25%的人认为自己单位的卫星遥感应用水平较差，只有18%的人感觉自己所在单位的卫星遥感应用水平较好。
卫星数据解读软件的选择如图2所示，从图中可以看出在所有的遥感数据软件中应用最多的软件是SMART，约占29.2%；其次是自行开发软件，大约占21.3%；另外有20.2%的被调查者选用SWAP作为气象卫星数据应用软件。
各单位获取气象卫星数据的方式如图3所示，从图中可以看出目前国内遥感相关机构获取气象卫星数据的方式主要分为三种：卫星直收系统下载、网络下载以及CMACAST，其中CMACAST占的比重为48.6%，是三种获取方式中最重要的一种；其次是卫星直收系统约占29.7%，而网络下载方式只占21.6%。
基于卫星遥感技术的气象大数据分析与应用研究
基于卫星遥感技术的气象大数据分析与应用研究注：本文所涉及技术和应用案例，仅为示范和解释目的，不代表本人对技术和应用案例的认可或推荐。
近年来，随着气象卫星遥感技术的不断发展和普及，越来越多的气象数据被获取和存储下来，形成了大量的气象大数据。
如何有效地利用这些数据，成为了气象服务和应用领域急需解决的问题。
基于卫星遥感技术的气象大数据分析和应用，成为了一个备受关注的研究方向。
一、气象卫星遥感技术的发展和应用自上世纪60年代以来，气象卫星遥感技术逐渐成熟，应用领域也不断扩大。
现代气象卫星系统提供了多种类型和分辨率的遥感数据，如红外亮温、微波辐射、降水估算等。
这些数据能够提供气象要素的空间和时间分布信息，为气象预报、灾害监测、气候变化分析等应用提供了强有力的支持。
以中国的气象卫星系统为例，其已经发展成为一个由静止卫星、极轨卫星和重子午线卫星组成的三维观测系统。
其中，静止卫星主要负责探测我国地区的天气和环境；极轨卫星则主要用于研究地球大气环境和气候变化；重子午线卫星则能够实现对我国全面三维监测和卫星导航系统的支持。
这些气象卫星将遥感数据传输到地面接收站，再经过处理和应用，形成了大量的气象数据。
二、基于卫星遥感技术的气象大数据分析和应用气象大数据具有数量巨大、维度多、多元化、动态变化等特点，其解析和利用具有一定挑战性。
通过建立数据挖掘、机器学习等分析模型，可以有效地从气象大数据中提取有助于气象预报和灾害监测的信息。
如下面所列举的三种常见的基于卫星遥感技术的气象大数据分析和应用案例：1. 模式识别和风速预测利用卫星遥感数据和地面观测数据，结合数据挖掘和机器学习算法，可以建立短时风速模式识别和预测模型。
研究表明，在台风、龙卷风等灾害天气发生前，短时风速快速识别和预测模型的准确性越高，则越有助于减少灾害的损失和灾后救援的工作。
比如，一些专门的气象应用企业通过基于此类模型的产品，实现了灾害天气预警、外海海事气象服务等多种应用。
中国航天卫星的数据收集与分析
卫星数据为政府和企业决策提供 依据，支持资源管理、经济发展 和社会治理等方面的决策。
06
挑战与展望
数据安全与隐私保护
数据加密与安全传输
采用先进的加密算法和安全传输协议，确保卫 星数据在传输过程中的安全。
访问控制与权限管理
建立严格的访问控制和权限管理机制，对数据 访问进行身份验证和授权管理。
隐私保护
中国遥感卫星广泛应用于资源调查、环境 监测、城市规划等领域，为政府和企事业 单位提供数据支持。
中国航天卫星数据收集系统介绍
数据接收系统
中国建立了多个卫星地面接收站 ，用于接收卫星数据，并进行实 时传输和处理。
数据处理与分析系
统
中国拥有专业的数据处理和分析 团队，对卫星数据进行处理、挖 掘和应用，为各行业提供定制化 解决方案。
数据价值
卫星数据具有极高的价值，能够提供 全球范围的信息，对于国家安全、经 济发展和科学研究等方面具有重要意 义。
目的与任务
目的
通过对中国航天卫星数据的收集与分 析，挖掘其潜在价值，为各领域的应 用提供支持。
任务
建立数据收集系统，实现对卫星数据 的实时获取和存储；开发数据分析算 法，对数据进行处理、解析和挖掘； 为各领域提供定制化的数据服务，满 足不同用户的需求。
图像分类与识别
利用计算机视觉技术对图像进行分类和识别，如人脸识别、车牌识 别等。
导航定位数据处理
卫星轨道确定
通过处理卫星信号的接收数据，计算卫星的轨道参数，包括位置、 速度和时间等。
导航定位解算
利用多颗卫星的信号数据，计算接收设备的地理位置和时间信息， 实现导航定位功能。
差分校正数据处理
对卫星信号的误差进行校正，提高定位精度和可靠性。
卫星数据在气象预测中的应用研究
卫星数据在气象预测中的应用研究第一章研究背景和意义在现代社会中，天气预报可以影响人们的出行、农业、公共安全等各个方面的决策。
尤其是在自然灾害等特殊情况下，精准的天气预报对于减轻灾害的影响具有重要的作用。
然而，天气预报是一项复杂的任务，需要大量的气象数据和科技手段。
其中，卫星遥感技术作为一种重要的技术手段，可以提供高空气象数据，大大提高了天气预报的准确性。
第二章卫星数据在气象预测中的应用现状卫星遥感技术可以提供大量的气象数据，包括太阳辐射、地表温度、云量、海洋海面高度等。
这些数据为天气预报提供了重要的支持。
卫星遥感技术的应用可以提高气象预测的时间、空间和精度等方面，使得气象预测越来越准确。
第三章卫星数据在气象预测中的应用案例在气象预测中，卫星遥感技术已经被广泛应用。
例如，2019年中国“海贝思”台风的预报中，卫星遥感技术提供了台风路径、强度等方面的数据。
这些数据为台风的准确预报提供了重要的依据，避免了台风对于社会产生的损失。
此外，在海上航行、民航航班、军事行动等方面，卫星遥感技术也得到了广泛的应用。
例如，卫星图像可以用于海上油污监测、卫星遥感温度计可以监测海上气温等。
第四章卫星数据在气象预测中的局限性虽然卫星遥感技术可以提供大量的气象数据，但是在应用过程中也存在局限性。
例如，卫星遥感技术无法提供快速更新的气象数据，需要较长时间的观测才能够得出准确的预报。
此外，卫星遥感技术也无法预测一些具有高度复杂性的气象现象，如洪水、地震等。
第五章研究总结与展望当前，卫星遥感技术在气象预测中已经得到了广泛的应用，但在未来的发展中，仍需要更好地解决一些局限性。
未来，应该进一步完善卫星遥感技术，提高其时间、空间和精度等方面的能力，使其更好地服务于气象预测等领域，推动气象科学的进一步发展。
风云卫星的数据分析及其应用研究
风云卫星的数据分析及其应用研究第一章风云卫星的概述风云卫星是中国自主研发的静止轨道气象卫星，为我国提供了丰富的气象数据。
该卫星具有高分辨率、广覆盖区域和长时间连续观测的特点，为气象事业的发展做出了重要贡献。
本章将对风云卫星的基本情况进行介绍。
1.1 风云卫星的发展历程自2008年首颗风云卫星（FY-2C）发射以来，中国陆续发射了多颗风云系列卫星。
其中，风云二号G星的发射标志着我国卫星气象事业迈上了新的台阶。
目前，我国已经进入了风云四号卫星的时代，这一系列卫星为气象预报的精确性和可靠性提供了重要支持。
1.2 风云卫星的技术特点风云卫星具有自动定位、实时传输和巡视观测等先进技术，有效地提高了数据的获取和利用效率。
其高空间分辨率、短时间间隔、宽频谱、全天时观测等特点，为天气预报、气候变化研究和灾害监测提供了有力支撑。
第二章风云卫星数据的采集与处理风云卫星通过各种传感器获取气象信息，并通过地面站接收、处理和传输数据。
本章将介绍风云卫星数据的获取和处理方法。
2.1 数据采集风云卫星通过多种传感器获取气象信息，如可见光和红外线传感器用于云图观测，微波辐射计用于测量地表温度等。
这些传感器能够实时获取地球的气象信息，为气象预报提供数据支持。
2.2 数据压缩和传输由于风云卫星每天产生的数据量巨大，为了提高数据传输的效率，必须进行数据压缩和传输。
采用先进的压缩算法可以将数据压缩到较小的体积，然后通过地面站进行传输。
2.3 数据处理风云卫星数据的处理包括预处理、编码和解码等过程。
预处理主要是对原始数据进行滤波、平滑和降噪等操作，以提高数据质量。
编码和解码是为了将数据转化为可读取的格式，方便后续的数据分析和应用研究。
第三章风云卫星数据的解读与分析风云卫星提供了大量的气象数据，对这些数据进行科学解读和分析是实现卫星数据应用的关键。
本章将介绍风云卫星数据的解读和分析方法。
3.1 云图解读云图是风云卫星最常用的数据产品之一，它能够直观地反映出地球的云量、云型、云高等信息。
气象数据的实时处理与应用研究
气象数据的实时处理与应用研究在当今科技飞速发展的时代，气象数据的实时处理和应用对于人们的生产生活、社会经济发展以及环境保护等方面都具有至关重要的意义。
气象数据不仅能够帮助我们提前预知天气变化，为农业生产、交通运输、能源供应等领域提供决策支持，还能在应对气候变化、防范自然灾害等方面发挥关键作用。
气象数据的来源十分广泛，包括气象卫星、气象雷达、地面气象观测站、探空气球等多种观测手段。
这些设备能够实时采集大量的气象要素信息，如温度、湿度、气压、风速、风向、降水等。
然而，要将这些海量的原始数据转化为有价值的信息和知识，就需要进行高效的实时处理。
实时处理气象数据面临着诸多挑战。
首先，数据量巨大是一个突出问题。
在短时间内，各种观测设备会产生海量的数据，如何快速地传输、存储和处理这些数据，对计算能力和存储设备提出了很高的要求。
其次，数据的准确性和可靠性至关重要。
由于观测设备可能存在误差、故障或者受到外界干扰，需要通过数据质量控制和纠错算法，确保数据的准确性和完整性。
此外，气象数据的实时处理还需要考虑时间的紧迫性。
在一些对气象条件敏感的应用场景，如航空飞行、灾害预警等，需要在极短的时间内完成数据处理和分析，提供及时准确的气象信息。
为了实现气象数据的实时处理，需要采用一系列先进的技术和方法。
数据采集和传输方面，高速网络和先进的通信协议能够确保数据快速、稳定地从观测设备传输到数据处理中心。
在数据存储方面，分布式存储系统和数据库技术可以有效地管理海量的数据，提高数据的读写速度和访问效率。
对于数据处理和分析，高性能计算平台、并行计算算法以及人工智能技术的应用，能够大大提高处理速度和精度。
气象数据的实时处理不仅要求技术手段的支持，还需要建立完善的数据管理和质量控制体系。
数据管理包括数据的分类、归档、备份和更新等，确保数据的安全性和可用性。
质量控制则需要对采集到的数据进行校验、筛选和修正，去除异常值和错误数据，提高数据的质量。
气象卫星工作原理
气象卫星工作原理气象卫星是一种通过空间技术收集大气资料的无人机器。
它搭载在地球轨道上，利用先进的观测设备和传感器，能够实时观测和监测地球的大气状况、云图、气候变化以及各类天气现象。
本文将介绍气象卫星的工作原理，包括数据采集、信号传输和数据处理。
一、卫星数据采集1. 天气成像仪天气成像仪是气象卫星上最重要的传感器之一，它主要负责收集地球表面的图像信息。
天气成像仪利用光学技术，可以在可见光和红外波段范围内获取高分辨率的图像数据。
通过记录不同波段的亮度和颜色信息，天气成像仪能够捕捉到云层、降雨、雪花等天气现象，还可以提供地表温度、风速等气象参数。
2. 辐射计辐射计能够测量地表的辐射能量，并将数据转化为温度信息。
它通常采用红外辐射测量技术，通过接收地球表面和大气层的辐射能量，计算出地表的温度分布。
辐射计是衡量地球能量平衡和气候变化的重要工具。
3. 气象雷达气象雷达是利用雷达波束扫描大气中的水滴或冰晶，并通过分析返回的信号来探测降雨或其他降水现象的设备。
它能够提供立体的方位信息，对短时强降水和潜在的暴雨天气进行预警。
二、卫星信号传输卫星信号传输是指将卫星上收集到的数据传送到地面的过程。
由于卫星与地面之间的距离较远，传输信号存在一定的延迟问题。
为了解决这个问题，气象卫星采用了数码化信号传输技术。
1. 数字信号压缩卫星上收集到的原始数据一般体积较大，为了降低传输成本和时间延迟，需要对数据进行压缩。
数字信号压缩能够将大容量的数据通过特定的算法转化为较小的文件大小，同时尽量保持数据的完整性和准确性。
2. 数据传输协议卫星数据传输协议是卫星与地面接收站之间通信的规则。
常用的数据传输协议包括TCP/IP协议和FTP文件传输协议。
通过这些协议，卫星可以将压缩后的数据进行分组传输，并保证传输的可靠性和稳定性。
三、卫星数据处理卫星数据处理是指将接收到的卫星数据进行解码、解析和分析的过程。
这一过程需要借助计算机算法和数学模型。
卫星数据在水文气象研究中的应用分析
卫星数据在水文气象研究中的应用分析随着科技的快速发展，卫星数据在水文气象研究中的应用越来越广泛。
水文和气象是互相关联的，如何准确预测降雨、气温和气候变化，一直是科学家们关注的热点问题。
本文将从卫星数据的获取、处理和分析三个方面，探讨卫星数据在水文气象研究中的应用。
一、卫星数据的获取卫星数据的获取可以通过卫星观测、遥感测量和地面观测三种途径实现。
其中，卫星观测是最常用的获取方式之一。
卫星观测可以通过卫星测量大气、海洋、陆地的物理和化学参数，如温度、湿度、风速、降雨、植被指数等，从而获取水文气象数据。
通过这些数据，可以对水文地球系统的变化进行监测和预测。
卫星数据的获取也可以通过遥感馆站和地面设施获得，如雷达、气象探测及传感器等。
这些设备可以感测到大气和水文的各种特征参数，并获取所需的气象和水文数据。
二、卫星数据的处理卫星数据的处理是卫星数据应用的重要环节。
卫星数据经过获取后，需要处理和解读才能得到完整的信息。
卫星数据处理技术主要包括摄影测量、图像处理、地图制作等。
其中，图像处理是最主要的处理技术。
图像处理技术可以对图像进行滤波、边缘检测、分割、特征提取等操作，从而发现图像中隐藏的重要信息。
这些操作会将原始数据进行优化和分析，通过模型建立和运算，得到清晰、有效的数据库和水文气象数据。
三、卫星数据的分析卫星数据在水文气象研究中的应用，需要对数据进行充分的分析，才能获得有助于实现有效预测的结果。
数据分析的方法可以有很多种，包括基于统计学的分析方法、机器学习技术和模型分析等。
统计学分析方法可以获得一些常见的参数统计数据，如平均值、方差、标准差等。
机器学习技术则可以在数据挖掘领域中发挥作用，通过建立相应的模型，进行数据分析和预测。
总而言之，卫星数据在水文气象研究中扮演着重要的角色，为科学家们提供了大量有用的数据和信息。
通过卫星数据的获取、处理和分析，科学家们可以更准确地对气候和水文地球系统进行模拟和预测。
卫星数据的应用，不仅在科学研究中具有重要意义，也在防灾减灾和决策支持方面提供了有力的支持。
中国气象共享数据库
中国气象共享数据库中国气象共享数据库是一个为广大气象领域工作者和研究人员提供有价值数据和信息的平台。
中国气象共享数据库的建设意义重大，可以促进气象领域的信息共享和合作，提高数据利用效率，助力中国气象事业的发展。
数据共享的重要性气象数据对于研究气候变化、预测天气，保障人类生活等方面具有重要意义。
然而，由于各地气象站点数据采集方式不同，标准不统一，导致数据的共享和对比存在一定难度。
建设一个统一的气象共享数据库可以解决这一难题，让各方轻松获取和分享数据，促进数据的有效利用。
中国气象共享数据库的优势中国气象共享数据库将整合国内各地气象站点收集的数据，包括气温、降水量、风力等多个方面的数据。
该数据库将采用标准化的数据格式，方便用户获取和处理数据。
同时，由于涵盖了中国各地的气象数据，用户可以更全面地了解中国的气候特点和变化规律。
数据共享对气象研究的意义数据共享是促进科学研究和技术发展的重要手段。
中国气象共享数据库的建设将为气象研究人员提供更多的数据支持，拓宽他们的研究视野，促进气象领域的创新和发展。
此外，中国气象共享数据库还将为天气预报、农业生产等领域提供更可靠的数据支持，提高预测准确性，减少自然灾害带来的损失。
未来展望中国气象共享数据库的建设是一个长期的过程，需要各方的共同努力和支持。
未来，我们期待这个数据库能够不断完善和扩展，成为一个有价值且可靠的数据平台，为中国气象事业的发展做出更大贡献。
通过气象数据的共享和合作，我们相信中国的气象事业将迎来更加美好的未来。
以上是关于中国气象共享数据库的一些介绍和展望，希望通过这一平台的建设，能够推动中国气象事业的进步，为社会的发展贡献力量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中国气象卫星应用需求数据库初探黄富祥 董超华 张文建(中国气象局国家卫星气象中心,北京100081)国家卫星气象中心课题“中国气象卫星应用需求分析与观测能力评估”资助作者简介:黄富祥,男,1967年生,博士,副研究员,从事卫星遥感研究,Email :hfx @.收稿日期:2005年5月30日;定稿日期:2005年9月22日摘要 世界各国发展气象卫星的根本目的是获取地球大气物理参数,满足卫星用户尤其是自己国家卫星用户的应用需求。
气象卫星应用需求数据库,以定量指标的形式明确给出应用对卫星资料各方面的需求,通过卫星资料满足应用需求的能力评估,牵引气象卫星不断向前发展。
文章回顾和评述了中国气象卫星及其应用需求研究的发展历程,探讨了建立中国气象卫星应用需求数据库的必要性。
采用WMO 调查方法,设计并进行了中国气象卫星的应用需求调查,揭示了现阶段中国气象卫星应用需求数据库研究的不足,对进一步的研究方向提出了建议。
关键词 气象卫星 应用需求 数据库引言中国发展气象卫星的目的是为了获取大气和地球物理参数资料,满足卫星用户特别是中国卫星用户在天气预报、环境监测等方面的应用需求。
中国气象卫星用户需要什么,这是发展和规划中国气象卫星首先必须明确的问题。
我国自1988年成功发射了第1颗极地轨道气象卫星以来,迄今已成功发射4颗极轨卫星和3颗静止卫星。
截止目前,我国接收和处理了国内外气象卫星近30年资料,这些资料在天气预报、气候监测、环境监测等领域应用,为国民经济建设作出了突出贡献。
我国是世界上少数几个同时拥有极轨和静止气象卫星的国家之一。
然而我国第1代气象卫星功能相对单一,寿命相对较短,连续性相对较差,定量产品不多,与国际先进水平相比还处于相对落后状况[1]。
在新世纪的头10年,我国将发展第2代气象卫星。
目前F Y 23和F Y 24卫星研制进展顺利,第2代气象卫星无论是卫星平台性能,还是遥感仪器的种类和性能指标,都将在第1代卫星的基础上发生根本性的变化。
F Y 23号卫星将携带11类遥感仪器,具备全天候、定量、多光谱的综合探测能力[2～4];F Y 24号卫星将采用3轴稳定姿态,拟携带6类遥感仪器,显著提高大气和地球物理参数的探测精度和观测能力[5～7]。
当前,一个现实而紧迫的问题是F Y 23和F Y 24卫星如何才能最大程度地满足中国卫星用户的应用需求。
为此,必须深入开展中国气象卫星应用需求研究。
在这方面,尽管过去也做过一些调查和分析工作[2～7],但是还远远不够。
本文的目标在于回顾和评述中国气象卫星应用需求研究的状况,探讨建立中国气象卫星应用需求数据库的必要性,借鉴WMO/CEOS 卫星数据库的方法,初步开展中国气象卫星应用需求调查分析,探讨未来努力的方向。
1 中国气象卫星的应用需求及其研究状况中国气象卫星的应用需求,主要集中在天气预报、环境监测和气候系统观测等领域[7]。
暴雨、冰雹、沙尘暴、暴雪等强对流灾害天气,多数是在一定的天气形势背景下由中尺度系统造成的,为了作好灾害天气的预报,必须对对流运动的形成和发展条件、对流系统之间的相互作用等有充分了解,常规气象观测资料不能满足要求,只能依靠高时效、高频次和高空间分辨率的卫星资料,必要时还需选择区域和时段,进行加密观测。
在环境监测方面,由于我国幅员辽阔,地理环境复杂,自然灾害多样,只有卫星第34卷第5期2006年10月 气 象 科 技M ETEOROLO GICAL SCIENCE AND TECHNOLO GYVol.34,No.5Oct.2006遥感手段才能及时、准确地获得环境灾害信息,降低灾害损失。
在气候系统观测方面,卫星观测手段不受下垫面性质和地域疆界的约束,具有更加突出的优势。
在世界气象组织(WMO)等联合发起的全球气候观测系统(GCOS)计划中,卫星观测处于无可替代的突出地位。
为了进行我国第2代气象卫星应用需求分析,国家卫星气象中心受有关部门委托开展专题研究,完成了一系列研究报告[2～9],并先后多次组织由国内有代表性的专家和主要卫星用户参加的卫星应用需求讨论会。
形成了对F Y23和F Y24号气象卫星初步的应用需求。
但与WMO/CEOS卫星应用需求数据库相比,中国卫星用户只是对F Y23和F Y24卫星提出了一些并不具体的、一般性的需求,距离定量的、明确的需求指标还有很大的距离。
我国卫星用户究竟需要哪些卫星资料,F Y23和F Y24卫星如何才能最大程度地满足用户的应用需求,现有的卫星应用需求分析无法给出准确的回答。
2 建立中国气象卫星应用需求数据库的必要性 中国卫星用户需要哪些大气和地球物理参数,不同应用目标对这些参数的时空分辨率、探测精度、观测周期和观测时效有何要求,为了满足应用需要,各种大气参数性能最高、最低要达到怎样的水平,这些问题必须通过建立中国气象卫星应用需求数据库来回答。
在WMO/CEOS已经建立了全球对地观测卫星应用需求数据库的情况下,还要建立中国气象卫星应用需求数据库的原因如下:(1)卫星应用需求数据库的建立,必须以卫星用户的应用状况为出发点。
需求数据库中包括的参数种类、各种性能指标的确定,都是由卫星应用水平的高低来决定的。
WMO/CEOS数据库代表了当前国际上的卫星应用最高水平,各性能指标也代表了当前世界上的最高需求。
然而,目前我国气象卫星和卫星资料应用都还处于发展的初级阶段,简单借用WMO需求数据库作为中国气象卫星的应用需求标准,不仅在卫星观测技术上难以达到,而且对实际的卫星应用也完全没有必要。
(2)建立中国气象卫星应用需求数据库的目的在于,有针对性地规划和研制具有中国应用特色的气象卫星,并且提供一个定量的比较标准,形成对我国现有气象卫星观测能力的定量评估,从而牵引我国新一代气象卫星的发展规划和方向。
当前,由于缺乏中国气象卫星应用需求数据库的支持,我国气象卫星的仪器设置、通道选择、性能确定等还只能主要以国外同期或同类卫星的作为依据,而不是从中国卫星用户的应用需求出发来确定,这势必造成一定程度上的盲目性,并在一定程度上限制了卫星发射后的应用领域和实际效益。
(3)尽管迄今为止我国已经接收和处理了30多年的国内外气象卫星资料,但是,至今仍然缺乏一个卫星处理资料的格式规范和质量标准,借鉴WMO/ CEOS国际通行的卫星数据库格式,建立中国气象卫星应用需求数据库,正可以建立中国气象卫星资料处理的格式规范和质量标准。
(4)WMO/CEOS数据库实际上是一个全球对地观测卫星应用需求数据库,数据库中不仅包括了卫星用户对气象卫星的观测需求,也包括了其它卫星的探测内容,将WMO/CEOS数据库直接作为中国气象卫星应用需求数据库在技术上也是不可行的。
只有从中国气象用户的实际应用需求出发,建立中国气象卫星应用需求数据库,才能规划和设计具有中国特色的气象卫星。
3 中国气象卫星应用需求的初步调查与分析2003年8～9月,我们仿照WMO/CEOS数据库的格式,制作了关于未来5年中国气象卫星应用需求指标的调查表,在国家气象中心、中国气象科学研究院的有关业务部门开展调查。
在调查表中,根据国家卫星气象中心现有卫星产品的实际情况,选取了大约30种参数,请被调查者根据自己工作中对卫星资料的需求情况,给出各种需求指标,并根据自己的需要加入需要的其它种类参数。
特别强调,在填写调查表的过程中只根据应用需求提出需求指标,而无需考虑技术条件是否可能。
根据回收的调查信息,形成了一个初步的中国气象卫星应用需求数据表[10]。
其中包括了24种大气和地球物理参数,只从气候观测和灾害监测两个应用目标上,对参数提出了空间分辨率、观测周期和时效等方面的需求指标。
与WMO/CEOS卫星应用需求数据库相比,我们初步得到需求数据表具有如下特点:①需求的大气和地球物理参数种类少,②对526第5期 黄富祥等:中国气象卫星应用需求数据库初探 各参数的性能要求指标较低,③对许多参数的应用需求并不十分明确,④对气象卫星资料的应用需求并不十分强烈。
调查表明,即使在我国气象系统的国家级业务和研究单位,气象卫星资料的应用也还处于初级阶段,卫星用户对卫星资料及其应用并不十分普及。
因此,为了推动中国气象卫星的发展,必须首先推动气象卫星资料的应用发展。
由于时间、人力物力的限制,我们的用户调查覆盖面有限,现有调查结果并不能完全代表中国气象卫星应用需求的真实状况。
4 未来发展方向现有的中国气象卫星应用需求研究,与建立中国气象卫星应用需求数据库还有很大差距。
为了建立基于中国卫星用户应用需求的中国气象卫星应用需求数据库,未来的发展方向应包括如下几方面。
首先,开展中国气象卫星应用需求研究,建立中国气象卫星应用需求数据库的重要性和必要性必须引起有关部门的重视,尽快确立中国气象卫星应用需求数据库的研究专项。
在研究过程中,必须广泛吸收卫星资料的供给和卫星资料的使用两方面的人员参加,卫星资料的供给者包括国家卫星气象中心、卫星仪器研制单位、卫星总体设计等,卫星资料的使用者包括气象、环境、科研机构和大学研究者等用户。
国家卫星气象中心作为中国气象卫星资料接收和处理的国家级业务单位,既是卫星规划和研制中的卫星用户代表,又是直接面对中国卫星用户的卫星资料供给者,应该在其中发挥独特的作用。
其次,在技术层面上,应该借鉴和学习国际上现有的方法和技术,在广泛征集和整理卫星用户提出的需求指标基础上,采用RRR(Rolling Requirements Review)程序方法,对需求信息进行分析、综合、提炼和更新,为数据库的建立准备和积累素材[11]。
根据数据库的实际,借鉴或开发定量化的评估方法[11～13],开展中国气象卫星观测能力评估,明确我国现有和规划中的气象卫星的观测能力,探讨未来可能的改进途径和方法。
最后,在组织层面上,必须鼓励形成对话、合作的工作机制,卫星用户必须加强对卫星资料和遥感技术的了解,国家卫星气象中心和卫星仪器研制也要加强对卫星应用的认识,通过卫星资料使用者和供给者的配合、合作和沟通,形成明确、定量化的中国气象卫星应用需求数据库,从而牵引中国气象卫星的发展。
5 结语了解并研究如何才能最大程度地满足中国气象卫星用户的应用需要,是目前正在研制和规划中的我国第2代气象卫星面临的一个现实而紧迫的课题。
在WMO/CEOS已经建立了全球对地观测卫星应用需求数据库的情况下,开展中国气象卫星应用需求研究,并建立数据库,对于改进和完善我国气象卫星规划和研制的针对性,建立中国气象卫星资料处理的格式规范和质量标准,提供中国气象卫星观测能力和应用效益评估的客观标准,都具有十分重要的理论和现实价值。
为了建立中国气象卫星用户需求数据库,必须确立有包括卫星用户在内的相关机构广泛参与的研究专项,借鉴和学习国际上通行的技术和方法,加强卫星用户方和资料供给方的合作和交流,形成基于中国卫星用户的中国气象卫星应用需求数据库,牵引中国气象卫星未来的发展。