CFOSAT散射计几何定位验证与精度初步评估

doi:10.11873/j.issn.1004-0323.2022.4.0953

遥感技术与应用

2022, Vol. 37

Issue (4): 953-960 DOI: 10.11873/j.issn.1004-0323.2022.4.0953

数据与图像处理

CFOSAT散射计几何定位验证与精度初步评估

云日升^1,²(

),刁宁辉³,崔海英^1,²,高畅畅^1,^2,⁴

^1.中国科学院国家空间科学中心微波遥感技术重点实验室，北京 100190
^2.中国科学院国家空间科学中心，北京 100190
^3.自然资源部国家卫星海洋应用中心，北京 100081
^4.中国科学院大学，北京 100049

Verification of CFOSAT Scatterometer Geolocation and Preliminary Evaluation of Geolocation Accuracy

Risheng Yun^1,²(

),Ninghui Diao³,Haiying Cui^1,²,Changchang Gao^1,^2,⁴

^1.Key Laboratory of Microwave Remote Sensing，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China
^2.National Space Science Center，Chinese Academy Sciences，Beijing 100190，China
^3.National Satellite Ocean Application Service，Ministry of Natural Resources，Beijing 100081，China
^4.University of Chinses Academy of Sciences，Beijing 100049，China

全文: PDF(3458 KB) HTML

摘要：

采用STK软件对中法海洋卫星（CFOSAT）散射计几何定位算法进行了验证。针对CFOSAT散射计扇形波束扫描观测体制，分别就扇形波束扫描散射计几何定位原型算法、包含天线安装误差的完整几何定位算法利用STK进行了详细验证。结果表明了CFOSAT扇形波束散射计几何定位算法的准确性，与STK几何定位结果偏差在100 m以内。在此基础上，结合有源定标器实验数据，对CFOSAT实际观测数据几何定位参数进行了校正，给出了CFOSAT散射计几何定位精度的初步评估。

关键词： 中法海洋卫星; 扇形波束扫描散射计; 几何定位; 天线安装矩阵; 精度评估

Abstract:

STK software is used to verify the algorithm of CFOSAT scatterometer geolocation. For CFOSAT scatterometer fan-beam scanning observation mode， the prototype geolocation algorithm and the complete geolocation algorithm including antenna installation error are verified in detail by STK. The results show that the bias between the results of CFOSAT fan-beam scatterometer geolocation algorithm and STK geometric location is within 100 meters. On this basis， combined with the experimental data of calibration ground station， the geolocation parameters of CFOSAT actual observation data are corrected， and the preliminary evaluation of the geolocation accuracy of CFOSAT scatterometer is given.

Key words: Chinese French Oceanography Satellite（CFOSAT） Rotating Fan-beam Scatterometer （RFSCAT） Geolocation Antenna mounting matrix Accuracy evaluation

收稿日期: 2021-01-25 出版日期: 2022-09-28

TP732.1

基金资助: “十二五”观测卫星地面系统CFOSAT散射计预处理课题(Y7C01KAJ10)

作者简介: 云日升（1974-），男，内蒙古和林格尔人，副研究员，主要从事微波遥感系统仿真与数据预处理研究。E?mail:yunrisheng@mirslab.cn

	服务
	把本文推荐给朋友
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	云日升
	刁宁辉
	崔海英
	高畅畅

引用本文:

云日升,刁宁辉,崔海英,高畅畅. CFOSAT散射计几何定位验证与精度初步评估[J]. 遥感技术与应用, 2022, 37(4): 953-960.

Risheng Yun,Ninghui Diao,Haiying Cui,Changchang Gao. Verification of CFOSAT Scatterometer Geolocation and Preliminary Evaluation of Geolocation Accuracy. Remote Sensing Technology and Application, 2022, 37(4): 953-960.

链接本文:

http://www.rsta.ac.cn/CN/10.11873/j.issn.1004-0323.2022.4.0953 或 http://www.rsta.ac.cn/CN/Y2022/V37/I4/953

表1 CFOSAT散射计主要工作参数

图1 CFOSAT散射计几何定位算法流程

图2 利用STK对CFOSAT散射计几何定位验证流程

图3 几何定位原型算法多脉冲验证

图4 CFOSAT散射计几何定位原型算法定位偏差

图5 CFOSAT散射计天线阵面观测几何

图6 CFOSAT散射计天线方位角偏差随俯仰角变化

表2 STK随俯仰角变化的方位角补偿值

图7 CFOSAT散射计几何定位算法与STK定位结果偏差

图8 CFOSAT散射计条带几何定位与STK定位结果偏差

表3 利用外定标数据估计散射计定位精度

图9 CFOSAT散射计后向散射系数数据海岸线匹配

1	Hauser H， Tison C， Amiot T， et al. SWIM： The first spaceborne wave scatterometer［J］. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 2017， 55（5）： 3000-3014. DOI： 10.1109/TGRS.2017.2658672 . doi: 10.1109/TGRS.2017.2658672
2	Lin C C， Rommen B， Wilson J J W， et al. An analysis of a rotating， range-gated， fanbeam spaceborne scatterometer concept［J］. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 2000， 38（5）： 2114-2121. DOI： 10.1109/36.868870 . doi: 10.1109/36.868870
3	Dong Xiaolong， Zhu Di， Zhang Kuo， et al. Orbit performances validation for CFOSAT scatterometer［J］. Chinese Journal of Space Science， 2020， 40（3）： 425-431.
3	董晓龙，朱迪，张阔，等. 中法海洋卫星微波散射计在轨性能验证，空间科学学报， 2020， 40 （3）： 425-431.
4	Liu J， Lin W， Dong X，et al. First results from the rotating fan beam scatterometer onboard CFOSAT［J］. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing，2020，58（12）：8793-8806. DOI： 10.1109/TGRS.2020.2990708 . doi: 10.1109/TGRS.2020.2990708
5	Yun R， Xu X， Dong X， et al.， The processing and simulation of the CFOSAT RFSCAT［C］∥ IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium（IGARSS）. Milan， 2015：5332-5335. DOI：10.1109/IGARSS. 2015.7327039 . doi: 10.1109/IGARSS. 2015.7327039
6	Diao Ninghui， Liu Jianqiang， Sun Congrong， et al. Satellite orbit calculation based on SGP4 model［J］. Remote Sensing Information， 2012，27（4）： 64-70.
6	刁宁辉，刘建强，孙从容，等. 基于SGP4模型的卫星轨道计算，遥感信息，2012，27（4）： 64-70.
7	Zhang K， Dong X， Zhu D， et al.， Estimation and correction of geolocation errors of the CFOSAT scatterometer using coastline backscatter coefficients［J］. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing， 2021，14： 53-61. DOI： 10.1109/JSTARS.2020.3035238 . doi: 10.1109/JSTARS.2020.3035238
8	Yun R， Xu X， Dong X， et al. Simulation and retrieval of wind of CFOSAT rotating-fan beam SCATterometer［C］∥ IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium （IGARSS）， Beijing， 2016：5797-5800. DOI： 10.1109/IGARSS.2016.7730514 . doi: 10.1109/IGARSS.2016.7730514
9	Yun R， Dong X， Zhang L， et al.， CFOSAT Scatterometer Data Level-1 Processing and Preliminary Results［C］∥ IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium， Yokohama，Japan，2019：8011-8014.DOI：10.1109/IGARSS. 2019.8897758 . doi: 10.1109/IGARSS. 2019.8897758
10	Lin W M， Dong X L， Portabella M，et al. A perspective on the performance of the CFOSAT fotating fan-beam scatterometer［J］. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing，2019，57（2）：627-639.DOI：10.1109/TGRS.2018.2858852 . doi: 10.1109/TGRS.2018.2858852

[1]	黄桂平,曹艳萍. TRMM卫星3B43降水数据在黄河流域的精度分析[J]. 遥感技术与应用, 2019, 34(5): 1111-1120.
[2]	刘畅，李震，张平，田帮森，周建民. 基于Google Earth Engine评估新疆西南部MODIS积雪产品[J]. 遥感技术与应用, 2018, 33(4): 584-592.
[3]	刘微微,盛庆红,姬亭,王惠南. 高分辨率卫星遥感影像严格几何定位模型发展综述[J]. 遥感技术与应用, 2011, 26(5): 677-681.
[4]	冉有华,李文君,陈贤章. TM图像土地利用分类精度验证与评估—以定西县为例[J]. 遥感技术与应用, 2003, 18(2): 81-86.

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed