风云卫星数据和产品应用手册讲解

风云卫星数据和产品

应用手册

第1章概述

1.1 FY-3A卫星概况

风云三号A气象卫星（简称FY-3A）是我国的第二代太阳同步极轨气象卫星。风云三号气象卫星将实现全球、全天候、多光谱、三维、定量对地观测。风云三号星发射总质量为2450kg，发射尺寸：4.38m×2m×2m，卫星长期功耗1130W。

卫星本体由服务舱、推进舱与有效载荷舱组成。服务舱采用中心承力筒和隔板结构，主要安装电源、测控、数管及姿轨控分系统的部件和设备、推进舱采用中心承筒和隔板结构，主要安装推进系统设备以及蓄电池组和放电调节器。有效载荷舱隔板和构架结构，主要安装探测仪器的探测头部，舱内主要安装探测仪器的电子设备等。

风云三号A卫星有十一台遥感探测仪器。遥感数据通过两个实时传输信道（HRPT和MPT）和一个延时传输信道（DPT）进行传输。

风云三号A卫星设计寿命为3年。

1.2 主要技术指标

1.2.1 卫星轨道

⑴轨道类型：近极地太阳同步轨道

⑵轨道标称高度：831公里

⑶轨道倾角：98.81°

⑷入轨精度：半长轴偏差： |Δa|≤5公里

轨道倾角偏差：|Δi|≤0.1°

轨道偏心率≤0.003

⑸标称轨道回归周期为5.79天

⑹轨道保持偏心率：≤0.00013

⑺交点地方时漂移：2年小于15分钟

⑻卫星发射窗口：降交点地方时10:05

1.2.2 卫星姿态

⑴姿态稳定方式：三轴稳定

⑵三轴指向精度：≤0.3°

⑶三轴测量精度：≤0.05°

⑷三轴姿态稳定度：≤4×10-3 °/s

1.2.3 太阳帆板对日定向跟踪

1.2.4 星上记时

⑴记时方式：J2000日计数和日毫秒计数

⑵记时单位：1毫秒

⑶时间精度(星地总精度):小于20毫秒

1.2.5 遥感探测仪器性能指标

1.2.5.1 可见光红外扫描辐射计(VIRR)

(1)通道数、各通道波段范围、灵敏度见表1-1。

(2)空间分辨率：星下点分辨率1.1Km

(3)扫描范围：±55.4°

(4)扫描器转速：6线/秒

(5)每条扫描线采样点数：2048

(6)MTF≥0.3

(7)通道配准：飞行方向/扫描方向星下点配准精度<0.5个像元

(8)扫描抖动：<0.8个IFOV

(9)通道信号衰减：<15%/2年

(10)量化等级：10比特

(11)定标精度：可见光和近红外通道：

CH1、2、7、8、9 7%(反射率)

CH6、10 10%(反射率)

红外通道：1k(270k)。

1.2.5.2 红外分光计（IRAS）

(1)仪器通道光谱参数

(2)仪器通道灵敏度

(3)定标精度

(4)探测像元地面分辨率

(5)通道间配准

(6)仪器通道动态范围

(7)黑体温度

(8)辐射校准周期、量化等级等性能指标

(9)其他遥测特征参数

(10)仪器性能参数稳定性分析

(11)产品示例

表1-2 红外分光计性能

1.2.5.3 微波温度计（MWTS）

（1）仪器通道中心频率

（2）仪器通道频率宽度

（3）仪器通道主波率效率

（4）通道间配准精度

（5）通道频率稳定度

（6）通道灵敏度

（7）动态范围

（8）冷空计数值

（9）黑体PRT温度变化分析

（10）定标精度

（11）与国外同类产品的相互比较

微波温度计仪器参数和通道参数主要技术指标具体见表1-4和表1-5。

表1-4 仪器参数

1.2.5.4 微波湿度计（MWHS）

（1）对地扫描张角

（2）扫描带宽度

（3）对地观测

（4）通道间配准精度

（5）扫描周期

（6）量化等级

（7）定标精度

（8）灵敏度

（9）动态范围

（10）星下点像元水平尺度

（11）通道频率特性

（12）黑体温度均匀性

（13）天线扫描时序

（14）定标观测数据特性

（15）在轨频率干扰

（16）产品应用示例

微波湿度计仪器参数和通道参数主要技术指标具体见表1-6和表1-7。

表1-6 仪器参数

表1-7 光谱通道技术指标

1.2.5.5 中分辨率光谱成像仪（MERSI）

（1）光谱通道选择和性能要求见表1-8

（2）量化等级：12比特

（3）扫描范围：±（55.1±0.05）度

（4）扫描器转速：40转/分

（5）扫描抖动：小于1 IFOV（1公里）

（6）每条扫描线采样点数：2048(～1000米)，8192(～250米) （7）波长定位精度：优于光谱带宽的10%

（8）通道间像元配准：<0.3个像元

（9）饱和恢复：≤6个像元(1000米)

≤24个像元(250米)

（10）MTF：≥0.27(1000米)

≥0.25(250米)

（11）进行星上可见光、红外定标(可见光定标为试验)

（12）定标精度：可见光和近红外通道：

CH1-4，6-14：7%(反射率)

CH15-20：10%(反射率)