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初步认识
专用系统
分类
气象卫星网络
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专用系统
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初步认识：
应用卫星一般由专用系统和保障系统组成。
专用系统：与卫星所执行的任务直接有关
的系统，也称为有效载荷。气象卫星具有除
一般卫星的基本结构和部件外，还携带各类
遥感仪器，包括电视摄像机、红外探测仪、
射电探测仪、多谱段探测仪、气象雷达以及
数据传输设备。
保障系统：保障卫星和专用系统在空间正常工作的系统，也称为服务系统。主要有结构系统、电源系统、热控制系统、姿态控制和轨道控制系统、无线电测控系统等。对于返回卫星，
则还有返回着陆系统
下面以1961年的TIROS卫星为例，讲解大致结构
组成：
这是日本的一个静止气象卫星，我们可以看到，气象卫星虽然构造各有不同，但它们多是用太阳能电池供
能的。
刚才提到专用系统和保障系统
专用系统对于气象卫星来讲主要由哪些呢？
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专用系统：
气象卫星具有除一般卫星的基本结构和部
件外，还携带各类遥感仪器，包括电视摄
像机、红外探测仪、射电探测仪、多谱段
探测仪、气象雷达以及数据传输设备。
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。气象卫星所提供的气象资料已被广泛用于日常气象业务、气象科学、海洋学和水文学的研究。气象卫星的本领主要来自于它携带的气象遥感器。
1、气象遥感仪器：
卫星遥感是指以人造卫星为传感器平台的观测
活动，包括对地观测和面向太空环境的观测卫
星遥感技术
气象卫星利用上述仪器设备对卫里云图的拍摄
采取两种方式：一种是借助于地球上物体对太
阳光的反射程度而拍摄见光云图，只限于白天
工作；另一种是借助地球表面物体温度和大气
层温度辐射的程度，形成红外云图，可全天候
工作。
详细来分常用的气象遥感仪器有三种：
②高分辨率红外分光计：它可以获得大气垂直温度分布和水汽分布。①多通道高分辨率扫描辐射计：当对云层和大气扫描时，就能记
下云层和大气在各个波段可见光、红外、微波的辐射强度，通过转变处理后，就可以得到有用的大气参数。得到可见光与红外的云图。
③微波辐射计：卫星仪器接
收来自地球—大气系统自身发射或
反射太阳的辐射，包括光学系统、
探测器、信号处理系统、输出装置
补充知识：气窗和大气吸收带太阳或地球-大气的辐射在大气
中传输时被大气中的某种气体所
吸收。吸收随波长变化很大，在
一些波段吸收很强，在另一些波
段吸收很弱或没有吸收。（如图
一）对辐射吸收很强的波段就称
为该气体的吸收带；吸收很弱或
没有吸收的波段称为大气窗。
图一
大气窗和大气吸收带在遥感中的应用：
辐射与大气和地表之间的相互作用表现为辐射的发射、吸收和反射，这为卫星遥感地表和大气提供了大量的信息。例：卫星在大气窗区波段可以测量地面、云层反射或发射的辐射，从而可以得到地表、云面的反射特性或温度分布；卫星在吸收带测量，可以得到大气温度和成分。
根据测量的目的，卫星选择不同的波长间隔进行测量，这种波长间隔称做通道。为更多地获取地面、云层和大气信息，目前卫星测量使用的通道很多。
2、数据传输：
1、气象遥感仪器获得的原始数据向地
面数据处理中心站传输，常用频段为
1700兆赫，数据传输速率较高，最高可
达28兆比特/秒；
2、气象遥感仪器获得的数据经卫
星上初步处理后，实时向地面发送
云图等气象资料，常用频段为137
兆赫和1700兆赫，数据传输速率较
低；
3、气象遥感仪器获得的数据经传
到地面作各种数据处理后，再通
过气象卫星向各地广播云图等气
象资料，常用频段为1700兆赫；
4、收集地面气象站、海洋自动浮标和
设置在无人值守地区的自动气象站所获
得的温度、压力、湿度等环境资料，常
用频段为401和468兆赫。
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气象卫星实质上是一个高悬在太空的自动
化高级气象站，是空间、遥感、计算机、
通信和控制等高技术相结合的产物。就其
运行轨道的不同，分为两大类即：“太阳
同步极地轨道气象卫星”和“地球同步气
象卫星”。
1、简介：
第一类是绕地球极地轨道运转，运行高度一般
在1000公里左右，运行周期约115分钟，由于
它是逆地球自转方向而与太阳同步，沿着太阳
早升晚落的方向运行，故称其为“太阳同步轨
道气象卫星”。
第二类即“地球同步气象卫星”，地球静止气象
卫星在赤道上35,880公里高处环绕地球。它的轨道可以使它环绕地球的公转周期与地球的自转周期相等，若在地面看，这种轨道上的卫星好像静止在
天空某一地方不动，故又称它为地球静止气象卫星。
