风云三号卫星有效载荷及数据产品介绍
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风云三号卫星有效载荷及数据产品介绍
6. 长波辐射 测量精度：±2W/M2 长期稳定度：1W/M2
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五. 主要技术指标
1.轨道参数 ⑴卫星轨道：近极地太阳同步轨道 ⑵轨道标称高度：836 公里 ⑶轨道倾角：98.75° ⑷入轨精度：半长轴偏差：|Δa|≤5 公里
三. 主要任务
1.为天气预报，特别是为中期数值天气预报提供全球的温、 湿廓线以及云、辐射等气象参数；
2.监测大范围自然灾害和生态环境； 3.研究全球环境变化，探索全球气候变化规律，并为气候诊 断和预测提供所需的地球物理参数； 4.为军事气象和航空、航海等专业气象服务提供全球及地区 的气象信息。
四. 对卫星探测的气象需求 大气是无国界的，卫星探测资料只有和国际接轨，才能被国
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第一部分 风云三号(01 批)卫星使用要求
一. 前言
风云三号卫星是实现全球、全天候、三维、定量、多光谱遥 感的我国第二代极轨气象卫星系列。以下为风云三号(01 批,试验 星)卫星的使用要求。
二. 概述
1. 数值天气预报的需求 21 世纪提高天气预报水平的关键在于提高数值天气预报的 精度。经过几十年的发展，数值天气预报的基本理论和基本框架 已经成熟，数值预报精度的提高主要依靠初始场精度的提高，而 卫星遥感探测技术的进步为大范围高精度初始场的生成提供了根 本的保障。国际上，欧洲、美国利用数值预报可以准确预报 7-10 天的天气形势。风云三号气象卫星将为我国数值天气预报水平的 提高作出重大贡献。 2. 行星尺度天气分析 任何局地天气系统的产生都是各种尺度天气系统相互作用的 结果，对行星尺度大气环流调整的监测必将对提高局地天气预报 的水平产生重要影响。风云三号气象卫星具有全球探测能力，它 将是监测行星尺度大气环流变化的最为重要的工具。 3. 中小尺度天气预报的需求 大气温度和湿度的层结反映了局地大气的稳定度，大气稳定 度体现着大气的热力状态。由于大气中的动力作用和热力作用共
轨道倾角偏差：|Δi|≤0.12° 轨道偏心率≤0.0034 ⑸标称轨道回归周期为 5.5 天，设计范围为 4 至 10 天 ⑹轨道保持偏心率：≤0.0015 ⑺交点地方时漂移：2 年小于 10 分钟 ⑻卫星发射窗口：降交点地方时 10:00～10:20 或
升交点地方时 13:40～14:00 第一颗星按上午窗口设计 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 3.太阳帆板对日定向跟踪 4.星上记时 ⑴记时方式：日计数和日毫秒计数
风云三号卫星有效载荷 及数据产品介绍
国家卫星气象中心
二 OO 七年三月
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目ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
录
第一部分 风云三号(01 批)卫星使用要求 .......................................................................................2 一. 前言 .....................................................................................................................................2 二. 概述 .....................................................................................................................................2 三. 主要任务 .............................................................................................................................3 四. 对卫星探测的气象需求......................................................................................................3 五. 主要技术指标......................................................................................................................5 六. 卫星研制进度......................................................................................................................8
第二部分 风云三号(01 批)产品生成系统（PGS）介绍 ...............................................................9 一. 概述 .....................................................................................................................................9 二. 产品分类说明....................................................................................................................13 三. 系统功能 ...........................................................................................................................14 四. 系统结构 ...........................................................................................................................16 五. 产品生成系统信息流程....................................................................................................20
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⑵记时单位：1 毫秒 ⑶时间精度(星地总精度):小于 20 毫秒 5.探测仪器 ⑴可见光、红外扫描辐射计(详见附件一) ⑵红外分光计(详见附件二) ⑶微波辐射计(详见附件三) ⑷中分辨率光谱成像仪(详见附件四) ⑸微波成像仪(详见附件五） ⑹紫外臭氧探测器(详见附件六) ⑺地球辐射收支探测器(详见附件七) ⑻空间环境监测器(详见附件八) ⑼数据收集分发系统(另见附件) 6.星上记录存储能力 ⑴记录遥感探测仪器⑴、⑵、⑶、⑸、⑹、⑺、⑻的全球探 测资料，回放轨道入境仰角 6°时停止记录，仰角 7 °时开始回 放。出境仰角 7 °时停止回放，仰角 6°时开始记录。仪器⑴夜 间不记录 7 个可见光、近红外通道的资料； ⑵记录中分辨率成像光谱仪资料 20 分钟； ⑶对于星上工程遥测参数(含 GPS 信号)的全球资料，回放轨 道入境仰角 6°时停止记录，仰角 7 °时开始回放。出境仰角 7 ° 时停止回放，仰角 6°时开始记录； ⑷对于 02 批卫星待上的高光谱分辨率红外大气探测器(数据 速率约：1.5Mbps)和大气探测 GPS 遥感器(数据峰值速率约： 60Kbps，数据平均速率约：20Kbps)，这两个仪器的探测资料，全 球记录。在 01 批卫星这两个仪器空缺时，可以用增加记录中分辨 率成像光谱仪的探测资料填补。 7.资料传输
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际社会所认可。卫星探测的主要要求如下： 1. 图像资料 空间分辨率：0.1Km-2.4Km(边缘) 定位精度：0.5Km-4Km(边缘) 数据更新：6 小时-12 小时 2. 海面温度 空间分辨率：0.5Km-4Km 定位精度：0.1Km-3Km 测量精度：±0.1℃-±0.5℃ 数据更新：3 小时-6 小时 3. 大气垂直温度廓线 空间水平分辨率：5Km-50Km 空间垂直分辨率：1Km-2Km 测量高度：1013.25 百帕-0.1 百帕 定位精度：1Km-5Km 测量精度：±0.5℃-±1℃ 数据更新：3 小时-6 小时 4. 大气湿度垂直廓线 空间水平分辨率：5Km-50Km 空间垂直分辨率：1Km-2Km 测量高度：1013.25 百帕-100 百帕 定位精度：1Km-5Km 测量精度：±10%-±25% 数据更新：3 小时-6 小时 5. 太阳辐照 测量精度：±0.5% 长期稳定度：0.002%/年
第三部分 附件 ................................................................................................................................23 附件一 可见光、红外扫描辐射计主要技术指标要求.........................................................24 附件二 红外分光计主要技术指标要求.................................................................................25 附件三 微波辐射计主要技术指标要求.................................................................................27 附件四 中分辨率光谱成像仪主要技术指标要求.................................................................29 附件五 微波成像仪主要技术指标要求.................................................................................31 附件六 紫外臭氧探测器主要技术指标要求.........................................................................32 附件七 地球辐射收支探测器主要技术指标要求.................................................................35 附件八 空间环境监测器主要技术指标要求.........................................................................36 附件九 风云三号第一颗星平台及探测仪器部份性能指标说明 .........................................38
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同决定了对流的发生，伴随对流的潜热释放又会促进对流的进一 步发展。因此，准确的温湿廓线对于局地天气预报至关重要。风 云三号气象卫星的大气廓线反演产品将会极大地提高地方日常天 气预报水平，特别是中小尺度天气预报的水平。
4. 台风定位与强度估算 常规观测手段不能很好地监测海上台风的活动，在进行台风 定位和强度估算时，红外微波成像仪将从根本上提高卫星对台风 和暴雨的监测能力。 5. 地球生态与环境分析 风云三号气象卫星资料中含有丰富生态环境变化信息，既可 以用于对水、火、冰、雪等灾害的监测，也可以用于对植被、土 地利用、气溶胶参量的分析。这些结果将会对农业、林业、环境、 市政、交通以及政府决策部门提供有效的决策服务。
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6. 长波辐射 测量精度：±2W/M2 长期稳定度：1W/M2
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五. 主要技术指标
1.轨道参数 ⑴卫星轨道：近极地太阳同步轨道 ⑵轨道标称高度：836 公里 ⑶轨道倾角：98.75° ⑷入轨精度：半长轴偏差：|Δa|≤5 公里
三. 主要任务
1.为天气预报，特别是为中期数值天气预报提供全球的温、 湿廓线以及云、辐射等气象参数；
2.监测大范围自然灾害和生态环境； 3.研究全球环境变化，探索全球气候变化规律，并为气候诊 断和预测提供所需的地球物理参数； 4.为军事气象和航空、航海等专业气象服务提供全球及地区 的气象信息。
四. 对卫星探测的气象需求 大气是无国界的，卫星探测资料只有和国际接轨，才能被国
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第一部分 风云三号(01 批)卫星使用要求
一. 前言
风云三号卫星是实现全球、全天候、三维、定量、多光谱遥 感的我国第二代极轨气象卫星系列。以下为风云三号(01 批,试验 星)卫星的使用要求。
二. 概述
1. 数值天气预报的需求 21 世纪提高天气预报水平的关键在于提高数值天气预报的 精度。经过几十年的发展，数值天气预报的基本理论和基本框架 已经成熟，数值预报精度的提高主要依靠初始场精度的提高，而 卫星遥感探测技术的进步为大范围高精度初始场的生成提供了根 本的保障。国际上，欧洲、美国利用数值预报可以准确预报 7-10 天的天气形势。风云三号气象卫星将为我国数值天气预报水平的 提高作出重大贡献。 2. 行星尺度天气分析 任何局地天气系统的产生都是各种尺度天气系统相互作用的 结果，对行星尺度大气环流调整的监测必将对提高局地天气预报 的水平产生重要影响。风云三号气象卫星具有全球探测能力，它 将是监测行星尺度大气环流变化的最为重要的工具。 3. 中小尺度天气预报的需求 大气温度和湿度的层结反映了局地大气的稳定度，大气稳定 度体现着大气的热力状态。由于大气中的动力作用和热力作用共
轨道倾角偏差：|Δi|≤0.12° 轨道偏心率≤0.0034 ⑸标称轨道回归周期为 5.5 天，设计范围为 4 至 10 天 ⑹轨道保持偏心率：≤0.0015 ⑺交点地方时漂移：2 年小于 10 分钟 ⑻卫星发射窗口：降交点地方时 10:00～10:20 或
升交点地方时 13:40～14:00 第一颗星按上午窗口设计 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 3.太阳帆板对日定向跟踪 4.星上记时 ⑴记时方式：日计数和日毫秒计数
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第一部分 风云三号(01 批)卫星使用要求 .......................................................................................2 一. 前言 .....................................................................................................................................2 二. 概述 .....................................................................................................................................2 三. 主要任务 .............................................................................................................................3 四. 对卫星探测的气象需求......................................................................................................3 五. 主要技术指标......................................................................................................................5 六. 卫星研制进度......................................................................................................................8
第二部分 风云三号(01 批)产品生成系统（PGS）介绍 ...............................................................9 一. 概述 .....................................................................................................................................9 二. 产品分类说明....................................................................................................................13 三. 系统功能 ...........................................................................................................................14 四. 系统结构 ...........................................................................................................................16 五. 产品生成系统信息流程....................................................................................................20
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⑵记时单位：1 毫秒 ⑶时间精度(星地总精度):小于 20 毫秒 5.探测仪器 ⑴可见光、红外扫描辐射计(详见附件一) ⑵红外分光计(详见附件二) ⑶微波辐射计(详见附件三) ⑷中分辨率光谱成像仪(详见附件四) ⑸微波成像仪(详见附件五） ⑹紫外臭氧探测器(详见附件六) ⑺地球辐射收支探测器(详见附件七) ⑻空间环境监测器(详见附件八) ⑼数据收集分发系统(另见附件) 6.星上记录存储能力 ⑴记录遥感探测仪器⑴、⑵、⑶、⑸、⑹、⑺、⑻的全球探 测资料，回放轨道入境仰角 6°时停止记录，仰角 7 °时开始回 放。出境仰角 7 °时停止回放，仰角 6°时开始记录。仪器⑴夜 间不记录 7 个可见光、近红外通道的资料； ⑵记录中分辨率成像光谱仪资料 20 分钟； ⑶对于星上工程遥测参数(含 GPS 信号)的全球资料，回放轨 道入境仰角 6°时停止记录，仰角 7 °时开始回放。出境仰角 7 ° 时停止回放，仰角 6°时开始记录； ⑷对于 02 批卫星待上的高光谱分辨率红外大气探测器(数据 速率约：1.5Mbps)和大气探测 GPS 遥感器(数据峰值速率约： 60Kbps，数据平均速率约：20Kbps)，这两个仪器的探测资料，全 球记录。在 01 批卫星这两个仪器空缺时，可以用增加记录中分辨 率成像光谱仪的探测资料填补。 7.资料传输
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风云三号卫星有效载荷及数据产品介绍
际社会所认可。卫星探测的主要要求如下： 1. 图像资料 空间分辨率：0.1Km-2.4Km(边缘) 定位精度：0.5Km-4Km(边缘) 数据更新：6 小时-12 小时 2. 海面温度 空间分辨率：0.5Km-4Km 定位精度：0.1Km-3Km 测量精度：±0.1℃-±0.5℃ 数据更新：3 小时-6 小时 3. 大气垂直温度廓线 空间水平分辨率：5Km-50Km 空间垂直分辨率：1Km-2Km 测量高度：1013.25 百帕-0.1 百帕 定位精度：1Km-5Km 测量精度：±0.5℃-±1℃ 数据更新：3 小时-6 小时 4. 大气湿度垂直廓线 空间水平分辨率：5Km-50Km 空间垂直分辨率：1Km-2Km 测量高度：1013.25 百帕-100 百帕 定位精度：1Km-5Km 测量精度：±10%-±25% 数据更新：3 小时-6 小时 5. 太阳辐照 测量精度：±0.5% 长期稳定度：0.002%/年
第三部分 附件 ................................................................................................................................23 附件一 可见光、红外扫描辐射计主要技术指标要求.........................................................24 附件二 红外分光计主要技术指标要求.................................................................................25 附件三 微波辐射计主要技术指标要求.................................................................................27 附件四 中分辨率光谱成像仪主要技术指标要求.................................................................29 附件五 微波成像仪主要技术指标要求.................................................................................31 附件六 紫外臭氧探测器主要技术指标要求.........................................................................32 附件七 地球辐射收支探测器主要技术指标要求.................................................................35 附件八 空间环境监测器主要技术指标要求.........................................................................36 附件九 风云三号第一颗星平台及探测仪器部份性能指标说明 .........................................38
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同决定了对流的发生，伴随对流的潜热释放又会促进对流的进一 步发展。因此，准确的温湿廓线对于局地天气预报至关重要。风 云三号气象卫星的大气廓线反演产品将会极大地提高地方日常天 气预报水平，特别是中小尺度天气预报的水平。
4. 台风定位与强度估算 常规观测手段不能很好地监测海上台风的活动，在进行台风 定位和强度估算时，红外微波成像仪将从根本上提高卫星对台风 和暴雨的监测能力。 5. 地球生态与环境分析 风云三号气象卫星资料中含有丰富生态环境变化信息，既可 以用于对水、火、冰、雪等灾害的监测，也可以用于对植被、土 地利用、气溶胶参量的分析。这些结果将会对农业、林业、环境、 市政、交通以及政府决策部门提供有效的决策服务。