气象卫星介绍
气象卫星及其特点
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静止轨道气象卫星
静止轨道气象卫星能够在固定位置观测 地球，具有覆盖范围广、观测频次高等
优点。
静止轨道气象卫星能够提供连续的全球 随着静止轨道气象卫星技术的不断发展， 天气监测数据，为气象预报、气候变化 未来将有望实现更高精度、更高分辨率
研究等领域提供重要的数据支持。 的观测，为地球观测领域的发展做出更 大的贡献。
天气预报是气象卫星最主要的应用领 域之一。通过气象卫星，可以获取全 球范围内的气象信息，包括温度、湿 度、气压、风速、风向、降水等，这 些数据经过处理和分析，可以预测未 来的天气情况。
VS
气象卫星具有覆盖范围广、观测频次 高、信息量大的特点，能够提供更加 准确和全面的气象信息，有助于提高 天气预报的准确性和时效性。
气象卫星及其特点
• 气象卫星概述 • 气象卫星的特点 • 气象卫星的应用 • 气象卫星的未来发展 • 结论
01
气象卫星概述
气象卫星的定义
• 气象卫星：指专门用于气象观测和研究的卫星，可以对地球大 气层进行全天候、全天时、全方位的监测，提供全球气象数据 和信息。
气象卫星的历史与发展
1950年代
高空间分辨率的气象卫星还可以提供更详细的地面信息，如 地形地貌、河流湖泊、森林植被等，有助于灾害监测和环境 保护等方面的研究。
高时间分辨率
气象卫星具有高时间分辨率，能够提供频繁的观测数据， 从而更好地监测和预测天气变化。高时间分辨率的气象卫 星可以捕捉到快速变化的气象系统，如雷暴和台风等，有 助于及时预警和应对灾害。
05
结论
气象卫星的重要性和影响
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。
气象卫星的概念
气象卫星的概念气象卫星是一种人造卫星，用于在太空中收集和传输气象数据，以便科学家和气象学家预测和分析天气现象。
气象卫星在全球气象观测和预警系统中发挥着至关重要的作用。
气象卫星的历史气象卫星的历史可以追溯到20世纪60年代。
当时，美国发射了第一颗气象卫星TIROS-1，它于1960年4月1日升空。
随后，各国开始发射自己的气象卫星，气象卫星技术得到了迅速发展。
气象卫星的类型气象卫星主要分为两类：极地轨道气象卫星和地球静止轨道气象卫星。
极地轨道气象卫星：这类卫星沿着极地轨道运行，可以覆盖地球的南极和北极地区。
极地轨道气象卫星的优点是可以观测到地球的整个表面，并且由于轨道速度较快，可以实时传输数据。
地球静止轨道气象卫星：这类卫星位于地球静止轨道上，相对于地球静止不动。
地球静止轨道气象卫星的优点是可以持续观测某一特定区域，适用于气象预报和气候研究。
气象卫星的功能气象卫星主要用于以下方面：1.观测天气现象：气象卫星可以实时监测地球表面的天气状况，如云层、降水、温度等。
2.预测天气：通过收集气象数据，气象卫星可以帮助科学家预测天气变化趋势，提高天气预报的准确性。
3.气候研究：气象卫星可用于长期观测地球气候的变化，分析气候趋势，为气候变化研究提供数据支持。
4.环境监测：气象卫星可以监测地球环境的变化，如大气污染、森林火灾、海冰融化等。
5.灾害预警：气象卫星可以帮助预警自然灾害，如台风、暴雨、干旱等，为灾害防范和救援提供数据支持。
我国气象卫星的发展我国气象卫星发展经历了从试验性到业务化、从单一功能到多功能的发展过程。
目前，我国已经成功发射了多颗气象卫星，包括极地轨道气象卫星和地球静止轨道气象卫星。
风云一号气象卫星是我国第一代太阳同步轨道气象卫星，于1988年9月7日发射升空。
虽然初期卫星发生故障，但后续成功发射了多颗风云一号卫星，为我国气象观测提供了重要支持。
风云二号气象卫星是我国第一代地球静止轨道气象卫星，于2004年发射。
气象卫星的结构与原理
气象卫星的结构与原理气象卫星是一种用于观测和监测地球大气现象的卫星。
它的结构和原理可以分为以下几个方面。
1.结构：气象卫星通常由卫星平台、载荷、通信和控制系统等组成。
（1）卫星平台：卫星平台是气象卫星的核心部分，用于提供通信、导航和定位、动力供给以及卫星的基本机械结构等功能，保证卫星能够正常运行。
（2）载荷：载荷是气象卫星的观测设备，用于测量大气条件和收集气象数据。
常见的载荷包括红外传感器、微波传感器、雷达、光学传感器等。
（3）通信系统：通信系统是气象卫星与地面站之间进行数据传输、控制和通信的重要设备。
（4）控制系统：控制系统用于卫星的定位、姿态控制、姿态变换和轨道控制等。
2.原理：（1）观测原理：气象卫星通过载荷上的传感器和仪器对大气条件进行观测。
其中，红外传感器可以测量大气温度和云层特性；微波传感器可以观测降水、云层、大气水汽含量等；雷达可以测量降水和云层运动；光学传感器可以观测地表温度、气溶胶和大气成分等。
（2）通信原理：气象卫星与地面站之间通过无线电波进行通信。
卫星将观测到的气象数据经过处理后，通过卫星载荷上的通信设备发送到地面站。
地面站接收到数据后进行处理和分析，并且可以通过指令控制卫星的运行和观测任务。
此外，气象卫星还可以通过星上的导航和定位系统确定自身的位置。
通过对卫星的轨道和姿态的控制，可以保证卫星在指定的轨道上准确观测大气现象，并且及时将观测数据传输到地面站。
总的来说，气象卫星通过载荷观测大气现象，并通过通信系统将观测数据传输到地面站进行分析和利用，以提供准确的气象信息和预测，对于天气预报、气候研究和防灾减灾等方面具有重要的作用。
卫星气象整理
182第一章年4月1日，TIROS卫星升空，开创了人造卫星应用于气象的新纪元。
2.什么是气象卫星，气象卫星用以什么目的气象卫星: 人造星体，在宇宙空间、确定的轨道上飞行，携带着各种气象探测仪器，以对地球及其大气和海洋进行气象观测为目的，测量诸如温度、湿度、风、云、辐射等气象要素和降雨、冰雹、台风、雷电等天气现象。
3卫星气象遥感探测的特点在空间固定轨道上运行自上而下进行观测全球和大范围的观测使用新的探测技术（遥感探测）提供丰富的观测资料，受益面广（气象+其他领域）4.遥感探测概念在一定距离之外，不直接接触被测物体和有关物理现象，通过探测器接收来自被测目标物发射或反射的电磁辐射信息，并对其处理、分类和识别的一种技术。
分类按工作方式分为：被动遥感和主动遥感；按波段分为：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感和微波遥感；按对象分为：大气遥感、海洋遥感、农业遥感和地质地理遥感等。
设备传感器，运载工具，接收系统内容各类物体的辐射波谱特性及传输规律的研究；遥感信息获取手段的研究；遥感信息的处理与分析判读技术的研究。
气象卫星资料直接在天气预报、大气科学研究中的应用。
（气象气象学内容）5.气象卫星的种类按轨道划分：近极地太阳同步轨道卫星倾角90度地球同步轨道卫星倾角为0度非同步轨道卫星倾角在90到0之间按功能划分：试验气象卫星业务气象卫星6.现有和未来静止业务气象卫星（了解）中国：FY－2C/D/E（105°E, °E,…）（后续FY-2F, 未来FY－4）美国：GOES –E/GOES-W(135°W , 70°W )(未来GOES-R)欧洲：METEOSAT-5/7, MSG（63°E, 0°E）(未来MTG)日本：MTSAT-1R/2R（140°E）三轴稳定俄罗斯 ：GOMS (76°E ) 印度：INSAT （83°E ）7.中国的气象卫星的命名：极轨气象卫星－风云奇数号 地球静止气象卫星－风云偶数号第二章1.卫星运动三定律（1）卫星运行的轨道是一圆锥截线（圆、椭圆、抛物线、双曲线），地球位于其中的一个焦点上;（2）卫星的矢径在相等时间内扫过的面积相等（即面积速度为常数）; （3）卫星轨道周期的平方与轨道的半长轴的立方成正比 2.卫星在椭圆轨道上的总能量为：W （总能量）=（m 2v ）/2（动能）– μm/r （势能） = –μm/2a 因此，卫星在轨道上的运行速度为2v = μ（ 2/r – 1/a ） —— 卫星活力公式 3. 卫星运行周期椭圆轨道: 2T = 4μπ/32a圆轨道: 2T = 42π(R+H)3/μ轨道越高，速度越小，周期越长4.（1）轨道倾角：指赤道平面与轨道平面间的（升段）夹角。
气象卫星介绍范文
气象卫星介绍范文
气象卫星是一种用于监测和预测地球大气变化的人造卫星。
它通过遥
感技术，收集、传输和分析来自地球大气系统的各种数据，从而提供给气
象学家和气象预报员有效的信息，以便进行天气预报、气候变化研究和环
境监测等工作。
气象卫星可以提供地球表面的详细图像和数据，包括云层、湍流、降雨、温度、风向速度等，这些数据对于气象预报和天气变化研究非常重要。
它们具有高精度和广覆盖能力，能够同时监测多个地区的气象情况，为全
球气象监测提供了有效的手段。
气象卫星利用多种遥感技术来获得信息，包括可见光、红外线、微波等。
它们搭载了各种传感器和仪器，通过测量地球大气的辐射能量来获取
数据。
这些数据会通过卫星上的数据传输装置发送回地面接收站，然后进
行处理和分析。
目前，气象卫星已经发展到第三代，具备更高的分辨率和
更快的数据传输速度。
气象卫星提供的数据广泛应用于天气预报、气候变化研究、环境应急
管理等领域。
首先，它们能够提供实时的天气图像和数据，帮助气象预报
员更准确地预测天气情况，提供更可靠的天气预报。
其次，通过长期的数
据收集和分析，科学家可以研究气候变化的规律和趋势，为缓解和适应气
候变化提供科学依据。
此外，气象卫星还能监测大气污染、海洋环境以及
农业等重要领域的变化，帮助环境保护和决策制定。
随着技术的不断更新和进步，气象卫星的性能和应用将越来越广泛。
未来，我们可以期待更高分辨率、更广覆盖范围和更准确的数据，从而进
一步提高天气预报的准确性和气候变化研究的深度。
气象卫星将成为我们更好地理解地球大气和保护环境的重要工具。
我国气象卫星
我国气象卫星我国气象卫星有极轨和静止两个系列。
极轨卫星围绕南北极跨越赤道飞行，飞行一圈约102分钟，轨道高度830公里左右。
卫星所经过地点的地方时基本相同，所以也称为“近极地太阳同步轨道卫星”，它的优点是可以对全球任何地点进行观测，主要用于天气预报、生态、环境监测以及气候变化研究。
静止卫星在地球赤道上空距地面约35800公里，与地球自转同步运行，卫星看上去好像静止在地球赤道上空不动，可以观测地球表面三分之一的固定区域，也称为“地球同步轨道卫星”，它的优点是对局部地区可进行15－30分钟高频次的观测，可以捕捉到快速变化的天气系统，主要用于天气分析特别是中尺度强对流天气的预警和预报。
风云一号在上世纪60年代，我国就着手进行发展极轨气象卫星的准备工作。
1970年周恩来总理指出要搞我国自己的气象卫星，并亲自布置了相关任务，从此开始了我国第一代极轨气象卫星风云一号（fy-1）的研制和发展工作。
fy-1卫星分为两个批次，各两颗星。
01批的fy-1a星于1988年7月9日发射，fy-1b星于1990年9月3日发射。
02批卫星在01批星的基础上，改进了姿态控制系统的可靠性和扫描辐射计的性能，将5个通道增加到10个；甚高分辨率图像传输(hrpt)数传码速率相应提高一倍，由0.提高到1.；星上装置了固态存储器，实现了延时图像传输(dpt)的数字化。
这一系列的改进使02批星性能得到大幅度的提高，寿命都大大超过2年的设计寿命。
02批的fy-1c星于1999年5月10日发射，fy-1d星于2002年5月15日发射。
现在，fy-1d星仍在正常工作。
风云二号按照目前确定的我国地球静止气象卫星的发展计划，中国第一代地球静止气象卫星将分为三个批次：01批卫星包括两颗星fy-2a和fy-2b，属于试验型地球静止气象卫星；02批有三颗卫星fy-2c、fy-2d和fy-2e，为业务型地球静止气象卫星；03批预计有两颗星fy-2f和fy-2g，卫星性能将在02批卫星的基础上有适当改进。
气象卫星
气象卫星是对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星，具有范围大、及时迅速、连续完整的特点，并能把云图等气象信息发给地面用户。
气象卫星的本领来自于它携带的气象遥感器。
这种遥感器能够接收和测量地球及其大气的可见光、红外与微波辐射，并将它们转换成电信号传送到地面。
地面接收站再把电信号复原绘出各种云层、地表和洋面图片，进一步处理后就可以发现天气变化的趋势。
气象卫星的轨道大致有两种，一种是太阳同步轨道，一种是地球静止轨道。
按照前一种轨道运行，卫星每天对地球表面巡视两遍，其优点是可以获得全球气象资料，缺点是对某一地区每天只能观测两次。
若运行于地球静止轨道，则可以对地球近1/5的地区连续进行气象观测，实时将资料送回地面，用四颗卫星均匀地布置在赤道上空，就能对全球中、低纬度地区气象状况进行连续监测；它的缺点是对纬度大于55度地区的气象观测能力差。
这两种卫星如果同时在天上工作，就可以优势互补。
气象卫星：从太空对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星。
卫星气象观测系统的空间部分。
卫星所载各种气象遥感器，接收和测量地球及其大气层的可见光、红外和微波辐射，并将其转换成电信号传送给地面站。
地面站将卫星传来的电信号复原，绘制成各种云层、地表和海面图片，再经进一步处理和计算，得出各种气象资料。
气象卫星按轨道的不同分为太阳轨道（极轨道）气象卫星和地球静止轨道气象卫星；按是否用于军事目的分为军用气象卫星和民用气象卫星。
气象卫星观测范围广，观测次数多，观测时效快，观测数据质量高，不受自然条件和地域条件限制，它所提供的气象信息已广泛应用于日常气象业务、环境监测、防灾减灾、大气科学、海洋学和水文学的研究。
气象卫星也是世界上应用最广的卫星之一，美国、前苏联/俄罗斯、法国和中国等众多国家都发射了气象卫星。
1958年美国发射的人造卫星开始携带气象仪器， 1960年4月1日，美国首先发射了第一颗人造试验气象卫星，截止到1990年底，在30年的时间内，全世界共发射了116颗气象卫星，已经形成了一个全球性的气象卫星网，消灭了全球4/5地方的气象观测空白区，使人们能准确地获得连续的、全球范围内的大气运动规律，做出精确的气象预报，大大减少灾害性损失。
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短周期重复观察
成像面积大
静止气象卫星具有较高的重 复周期（0.5小时一次）；级轨 气象卫星如NOAA具有中等重复 覆盖周期，约0.5-1天/次。总的 来说，气象卫星时间分辨率较 高，有助于对地面快速变化进 行动态监测。
气象卫星扫面宽度约2800km， 只需2-3条轨道就可以覆盖我国。 相对于其他卫星资料更加容易 获得完全同步，低云量或者无 云的影像。
飞行高度约为 600～1500千米，卫星 的轨道平面和太阳始终 保持相对固定的交角， 这样的卫星每天在固定 时间内经过同一地区2 次，因而每隔12小时就 可获得一份全球的气象 资料器
地面接收站
分析中心
接收和测量地球及 其大气的可见光、 红外与微波辐射， 并将它们转换成电 信号传送到地面
资料来源连续
气象卫星获得的遥感资料包括：可见光合红外云图等图像资料； 云量，云分布，大气垂直温度，大气水汽含量，臭氧含量，云顶温 度，海面温度等数据资料；太阳质子X射线的高空大气物理参数等 空间环境监测资料：以及对于图像资料和数据资料等加工处理后的 派生资料。 由于气象资料兼有通讯卫星的作用，利用气象卫星上的数据收 集系统（DCS）可以同时收集来自气球飞机船舶海上漂浮站无人气 象站等的各种资料，并转发给地面专门的资料收集和处理中心。
风云1号气象卫星
2007年5月，风云气象卫星未发现 鄂伦春旗火场有明显火点。（对 火情进行观测）
风云二号卫星
风云二号气象卫星(FY-2)是我国自行研制的第一代地球 同步轨道气象卫星，与极地轨道气象卫星相辅相成，构 成我国气象卫星应用体系。风云二号卫星由两颗试验卫 星（FY-2A卫星、FY-2B卫星）和四颗业务卫星（FY-2C 卫星、FY-2D卫星、FY-2E卫星、FY-2F卫星）组成，作 用是获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水气分布图， 进行天气图传真广播，收集气象、水文和海洋等数据收 集平台的气象监测数据，供国内外气象资料利用站接收 利用，监测太阳活动和卫星所处轨道的空间环境，为卫 星工程和空间环境科学研究提供监测数据。
风云3号气象卫星
2011年10月，FY-3A/MERSI水情监 测多通道合成图。
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气象卫星特点 Characteristic
这一部分介绍气象卫星在运行轨道、用途、成像等方面上对其进行介绍。
Байду номын сангаас
气象卫星的特点
轨道（低轨和高轨） 成像面积大
短周期重复观测
资料来源连续、实时性强
轨道（高轨低轨）
低轨就是近极低太阳同步轨道，简称 极地轨道，轨道高度在800-1600km，南北 绕地球运转，对南北宽约2800km的带状 地域进行观察。 高轨是指地球同步轨道，轨道高度在 36000km左右，绕地球一周需要24小时， 卫星公转角速度与地球自转角速度相同， 相对于地球似乎固定与高空某一点，故 称地球同步卫星或静止气象卫星。3-4颗 卫星形成空间监测网，对全球中低纬进 行监测。
风云2号气象卫星
2010年1月风云二号卫星气象卫星 云图。
风云三号卫星
风云三号气象卫星是为了满足中国天气预报、气候 预测和环境监测等方面的迫切需求建设的第二代极 轨气象卫星，由三颗卫星组成（FY-3A卫星、FY-3B 卫星、FY-3C卫星），1994年“风云三号”列入航 天技术“九五”规划，风云三号气象卫星2000年11 月国务院正式批准立项。 风云三号气象卫星的目 标是获取地球大气环境的三维、全球、全天候、定 量、高精度资料。
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By HUNNU 柳杉
第三代气象卫星
主要以NOAA系列为代表，每颗卫星寿命两年 左右，采用近极低太阳同步近圆形轨道，双星系统， 轨道高度分别是870KM和833KM，轨道倾角98.9 度和98.7度，周期101.4min。
3
我国气象卫星的发展 Development
这一部分将就我国从建国初期到当代科技高速发展阶段气象卫星的发展 历程进行叙述。.
把电信号复原绘 出各种云层、地 表和洋面图片
发现天气变 化的趋势
气象卫星观测内容
卫星云图的拍摄 陆地表面状况的 观测 大气中臭氧的含 量及其分布
云顶温度、云顶状 况、云量和云内凝 结物相位的观测
大气中水汽总量、 湿度分布、降水区 和降水量的分布
空间环境状况的监 测
太阳的入射辐射、 地气体系对太阳 辐射的总反射率 以及地气体系向 太空的红外辐射
风云系列气象卫星
风云一号
风云二号
风云三号
风云一号卫星
风云一号气象卫星是中国研制的第一代太阳同步轨 道气象卫星。风云一号气象卫星共4颗，是中国的 极轨气象卫星系列，共发射了4颗，即FY-1A卫星， FY-1B卫星，FY-1C卫星、FY-1D卫星。风FY-1A卫星 和FY-1B卫星分别在1988年9月7日和1990年9月3日发 射升空。风云一号C卫星在性能上作的较大改进， 被列入世界气象业务应用卫星的序列，风云一号D 卫星从2000年开始正样设计，于2002年5月15日在太 原卫星发射中心用长征四号B火箭发射升空。
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气象卫星的发展 Development
这个部分介绍世界气象卫星的发展史，主要将分为三个阶段对世界气象 卫星发展历程进行介绍。
气象卫星发展史
1970-1977
20世纪60年代 第一代气象卫星
第二代气象卫星
1978至今 第三代气象卫星
第二代气象卫星 第一代气象卫星
（1）泰诺斯，电视和红外辐射卫星。 1960-1965年共收射了10颗。均为级轨卫 星。 （2）艾萨，即环境科学服务业务卫星。 （3）云雨实验气象卫星。专用于进行新 的观测仪器的实验，以及对船舶，浮标站 等气象观测资料的收集方式进行实验。 （4）艾托斯，即应用技术实验卫星，是 静止卫星。 （1）ITOS-1，TIROS的改进型。进一步发展了诺 瓦业务卫星。 （2）云雨气象卫星仍在发展，同时发展了SMS、 GOES等静止卫星。 （3）前苏联的“流星” Ⅱ型气象卫星，日本的对 地静止卫星，以及欧空局的Meteosat等发展起来， 共同构成了全球气象卫星系统。
2016
气象卫星介绍
气象卫星
1
简单介绍
4
气象卫星 特点
2
发展历程
3
我国气象 卫星发展
1
简单介绍 Introduce
这个部分简单介绍气象卫星的用途、结构，以及在全球范围内气象卫星 的使用情况。
气象卫星分类
级轨气象卫星
运行高度约35800千 米，其轨道平面与地球 的赤道平面相重合。从 地球上看，卫星静止在 赤道某个经度的上空。 5颗这样的卫星就可形 成覆盖全球中、低纬度 地区的观测网。