中国科学院知识创新工程重要方向项目(KGCX3-SYW-408)
- 作品数：10 被引量：118H指数：7
- 相关作者：胡雄吴小成宫晓艳肖存英徐丽更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国科学院光电研究院更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 利用卫星温度资料计算风场的方法分析与比较被引量：11
- 2008年
- 本文分析和比较了利用卫星温度资料计算水平风场的方法，包括地转风、梯度风和平衡风的计算方法．以DAAC提供的MLS／UARS 1992年12月份的大气温度数据为例，计算了20～55km高度范围的地转风、梯度风和平衡风，并与ECMWF提供的ERA-40再分析风场资料作了对比和分析，包括12月16日以及12月月平均风场随纬度一高度的变化、风场随经度一纬度的变化、纬圈平均风场随纬度一高度的变化特征和规律．计算结果表明，利用卫星温度观测数据计算的风场与再分析资料的特征和规律基本一致．计算的地转风在高纬地区比梯度风和平衡风大，在中低纬地区三者的差别较小，随着纬度的增大，曲率项的影响也逐渐增大，在高纬地区不可忽略．平衡风在梯度风的基础上还考虑了大气平流项的影响，能更好地反映风场的变化特征，尤其是高纬地区经向风的变化规律．利用平衡风场的计算结果，文章首次定量地计算了平衡方程中各项的大小和比值，分析了各项的贡献和相对重要性．结果表明，重力位势梯度项的贡献最大，并且随着纬度的增大有升高的趋势；曲率项的贡献随着纬度的增大也有增大的趋势，在高纬度地区的比值超过10％；平流项占有一定的比值，其变化范围相对较大，变化规律比较复杂．
- 肖存英胡雄田剑华
- 关键词：温度地转风梯度风
- 中国上空平流层准零风层的特征分析被引量：15
- 2008年
- 利用ECMWF提供的ERA-40再分析风场资料首次分析了中国上空平流层准零风层的特点及其随季节和地理位置的变化特征.结果表明,准零风层一般处于18～25 km高度范围内,零风线所在的高度随时间和地理位置的不同稍有变化.根据准零风层随纬度的变化特征,中国上空可以分成三个区域:低纬地区(5°N～20°N)、中低纬过渡区域(20°N～32.5°N)和中高纬地区(32.5°N～55°N).低纬地区一般在冬季和初春有准零风层结构存在;中高纬地区一般在春末和夏季存在准零风层结构;而中低纬过渡区域是否有准零风层结构存在还与准两年震荡(QBO)有关,在QBO东风相位时,过渡区域呈现的特性偏向于中纬特性,在QBO西风相位时,过渡区域呈现的特性偏向于低纬特性.准零风层随经度变化非常小,零风线所在高度随经度的变化幅度一般不超过2 km,过渡区域的变化幅度相对大些.
- 肖存英胡雄龚建村刘佳
- 三维模式约束的电离层掩星反演方法被引量：12
- 2008年
- 目前电离层掩星数据反演是基于电离层电子密度分布局部球对称近似的Abel反演方法,实际电离层的非球对称性会给电子密度反演结果带来误差.本文研究利用三维电离层模式来提供电子密度水平变化的先验信息约束电离层掩星反演的方法,即三维模式约束法;并将该方法应用于模拟掩星观测数据和实测掩星数据的反演.模拟观测数据的反演结果表明,与Abel反演方法相比,三维模式约束法能够减小反演误差.采用IRI2001模式作为约束,对COSMIC电离层掩星实测数据反演,将反演结果与全球的垂测仪数据进行比较,结果表明,三维模式约束法和Abel反演方法都能很好地反演电离层掩星.
- 吴小成胡雄宫晓艳张训诫
- 关键词：电子密度电离层模式COSMIC
- 钠多普勒激光雷达回波光子数仿真及大气参数反演被引量：12
- 2010年
- 钠多普勒激光雷达利用中层顶区域的钠原子作为示踪物,探测中层顶区域大气风场和温度剖面.本文主要分析钠多普勒激光雷达的探测原理和大气参数反演算法.利用MSISE和HWM93等大气模型给出背景大气温度、密度及风场,并给定钠原子数密度剖面,从激光雷达方程出发,模拟计算了激光雷达的瑞利散射和钠共振荧光散射回波光子数.利用模拟的回波光子数剖面数据,反演得到大气温度、视线风速和钠原子数密度剖面,反演结果与模拟计算用的背景参数符合很好,验证了这一反演方法的正确性.分析了激光频率偏移和激光线宽变化对反演精度的影响.
- 徐丽胡雄程永强郭商勇闫召爱Xinzhao Chu
- QoS支持下的GIS服务链最优化问题研究被引量：7
- 2010年
- 针对当前OGC互操作标准未提供QoS支持的现状,对OGC服务标准进行了服务质量扩展。在此基础上实现了一种基于遗传算法、具有全局QoS约束的最优化服务选择方法。该方法采用了树型染色体编码方式及基于罚函数法的适应度函数。通过与整数规划得到的最优解进行对比,验证了该方法解质量的有效性,并通过改变候选服务数和任务数等试验条件,证明了该方法的时间复杂度近似线性。
- 宋现锋刘军志
- 关键词：遗传算法GIS服务服务质量
- 利用HJ-1B模拟数据反演地表温度的两种单通道算法被引量：37
- 2008年
- 现有的两种单通道算法(覃志豪单通道算法和Jiёmnez-Muoz&Sobrino单通道算法)都是针对Landsat TM提出的,中国即将发射的HJ-1B卫星传感器也仅有一个热红外波段,要想应用这两种算法对HJ-1B数据进行地表温度的反演,需要根据HJ-1B热红外波段的通道响应函数来重新得到算法中的经验关系.文中针对HJ-1B卫星传感器对这两种算法进行了修订,通过大气辐射传输软件MODTRAN4模拟数据对算法进行了精度评价和参数的敏感性分析.并在此基础上考虑HJ-1B卫星传感器的噪声等效温差(NEΔT)和各种参数的估计误差对算法进行了综合误差分析,发现在NEΔT≤0.3K的情况下,覃志豪单通道算法平均综合误差为1.14K,而Jiёmnez-Muoz&Sobrino单通道算法平均综合误差为0.94K.基于模拟的HJ-1B热红外波段数据,采用修订后的算法进行了地表温度的反演实验,通过对反演结果的分析,发现覃志豪单通道算法反演的地表温度比模拟的地表温度低1.2K左右,而Jiёmnez-Muoz&Sobrino单通道算法比模拟的地表温度低0.8K左右.从算法验证和应用的结果来看,修订的这两种算法可以方便地应用到对HJ-1B热红外波段数据的地表温度反演.
- 段四波阎广建钱永刚李召良姜小光李小文
- 关键词：单通道算法HJ-1B
- 山基GPS掩星折射率与探空折射率比较被引量：7
- 2008年
- 本文简要阐述了山基GPS掩星数据处理过程,介绍了雾灵山（40.60°N,117.48°E,～2118 m）山基GPS掩星观测实验的基本情况,将雾灵山山基GPS掩星折射率与探空折射率进行了比较.按照山基掩星和无线电探空在空间（经纬度）上相差在2°以内、时间上相差在1.5 h以内的条件,共选出了206个山基掩星折射率廓线样本用于比较分析.山基掩星折射率与探空折射率的个例比较,表明山基掩星折射率廓线合理,且和探空折射率基本一致.统计结果显示,在2100 m以下,山基掩星折射率与探空折射率相对偏差的平均值为-2.0%,标准偏差为7.3%.
- 吴小成胡雄宫晓艳
- 关键词：折射率无线电探空
- 山基GPS掩星与自动气象站观测结果比较被引量：6
- 2008年
- 山基GPS掩星技术可以精确获得低层大气折射率信息,其观测原理是：在高山的山顶安装GPS接收机,跟踪GPS卫星的低仰角和负仰角信号,通过载波相位的变化求出大气折射造成的弯曲角剖面,从而利用科学反演方法获得观测点高度以下的大气折射率剖面.为了对山基掩星测量数据进行验证,2005年8月1日-29日,在河北雾灵山（40.60°N,117.48°E,2118m）开展了为期一个月的山基GPS掩星观测与其他探测的对比实验.实验所用的JAVAD双频GPS接收机共工作576小时,接收机朝南观测,记录到山基掩星事件1136次,其中上升掩星621次,下降掩星515次.实验期间,在雾灵山顶利用自动气象观测仪每天24小时观测当地的温度、湿度和气压,由此可计算大气折射率.本文利用雾灵山GPS掩星实验所获得的观测数据,成功反演得到大气折射率剖面,并将所得接收机高度的折射率与雾灵山顶自动气象站观测结果进行比对,分析结果表明：山基GPS掩星和自动气象站观测结果是一致的.山基GPS掩星观测可为低层大气环境监测提供大量数据,具有潜在的应用前景.
- 宫晓艳胡雄吴小成
- 关键词：自动气象站大气折射指数
- 环电流的地磁场特征
- 环电流是地球磁层中的一个重要的电流体系,它位于距离地球2-10个地球半径(R)处的赤道面内。环电流能量的增长和耗散过程直接影响着地面上的磁场变化。磁暴发生时,增强的西向赤道环电流使中低纬度地区的地磁场 H 分量大幅度地减...
- 吴迎燕徐文耀陈耿雄
- 文献传递
- GPS测量误差对大气掩星反演精度影响分析被引量：7
- 2008年
- 在无线电GPS大气掩星观测中,GPS和LEO卫星的位置误差、速度误差、卫星钟的漂移、载波相位观测误差等会给其反演的大气参量带来一定的误差.为定量分析上述GPS测量误差对大气掩星反演精度的影响,本文采用模拟分析的方法,利用CHAMP实测轨道数据和大气与电离层经验模式,采用三维射线追踪方法模拟得到大气附加相位观测数据;然后根据各种GPS测量误差的不同性质,在模拟掩星观测大气附加相位数据中加入GPS测量误差并进行反演,将其反演结果与未加入误差时的反演结果进行比较,分析各测量误差所带来的掩星反演误差的特点;利用一天的151个分布全球的掩星事件的误差结果进行统计分析.结果表明:(1)±10 m的GPS径向位置误差引起的温度反演误差的平均误差在30 km的高度为0.8K,标准偏差为0.05K;±0.4 m的LEO径向位置误差引起的温度反演误差的平均误差在30 km的高度为1.2K,标准偏差为0.07K.(2)仅考虑卫星速度误差对掩星几何关系的影响,则±30 m/s的GPS速度误差引起的温度反演误差的平均误差最大为±0.02K,标准偏差为0.3K;±10 m/s的LEO速度误差引起的温度反演误差的平均误差最大为±0.4K,标准偏差为0.06K.(3)当卫星钟漂为1×10-9时,反演温度误差的平均误差在30 km的高度为263K,标准偏差为16K,当卫星钟漂为1×10-14时,反演温度误差的平均误差在30km的高度为0.019K,标准偏差为0.004K.(4)当L1和L2载波相位观测误差分别为1 mm和2 mm时,引起的温度反演的平均误差在30 km的高度为0.01K,标准偏差为0.4K.(5)利用较接近真实观测的三维大气和电离层背景下的模拟附加相位数据,同时加入国际最新指标的各种GPS测量误差进行反演,误差分析结果为:在30 km以下,折射率和密度的相对误差小于0.3%(1σ),压强的相对误差小于0.5%(1σ),温度误差小于1K(1σ).
- 宫晓艳胡雄吴小成王鑫肖存英徐丽
- 关键词：GPS反演精度
