風雲二號

風雲二號衞星是一個直徑2.1m，高1.6m的圓柱體，包括天線在內衞星總高度為3.1m，重約600kg，衞星姿態為自旋穩定，自旋轉速為100DangerCode;1轉/分鐘，衞星設計壽命為3年。 衞星裝有多通道掃描輻射計和雲圖轉發等有效載荷，可獲取有關可見光雲圖、晝夜紅外和水汽雲圖；播發展寬數字圖像、低分辨率雲圖和S波段天氣圖：獲取氣象、海洋、水文數據收集平台的觀測數據；收集空間環境監測數據。衞星工作於東經105DangerCode;E赤道上空，位置保持精度為東西DangerCode;0.5DangerCode;、南北DangerCode;1DangerCode;。

風雲二號衞星由CAST和上海航天局共同研製生產的，CAST承擔衞星控制、推進、轉發、天線、測控及部分結構等分系統1997年6月10日20時，風雲二號衞星用長征三號運載火箭發射升空，在衞星地面測控站、遠望二號測量船的測控管理下，衞星完成了星箭分離、衞星起旋、遠地點調姿、遠地點發動機點火、二次解鎖分離、準靜止軌道漂移等工作，衞星於6月17日定點成功。在衞星定點之後，由國家氣象局衞星氣象中心、中國空間技術研究院、上海航天局、西安衞星測控中心共同對衞星進行了在軌測試。經測試表明，控制分系統及轉發器分系統的數傳、雲圖轉發、測距、業務遙控遙測系統工作正常，性能指標滿足合同要求。 風雲二號衞星繼承東方紅二號甲衞星自旋穩定模式基礎上，採用了多通道掃描輻射計、三通道微波傳輸、章動控制等一些新技術。衞星主要性能指標達到了國際90年代初期同類靜止氣象衞星的水平。風雲二號氣象衞星是空間技術、遙感技術、通信技術和計算機技術等高技術相結合的產物，它定向覆蓋、連續遙感地球表面與大氣分佈，具有實時性強、時間分辨率高、客觀性和生動性等優點。

風雲二號A星氣象衞星於1997年12月1日正式交付用户進行業務使用。衞星雲圖資料在監測颱風和海洋天氣、暴雨預報、為防汛服務、進行青藏高原上空天氣系統分析、航空氣象保障及氣候變化等方面已發揮出重要作用。

風雲二號B星於2000年6月25日晚西昌衞星發射中心由長征三號運載火箭發射升空， 7月3日晚成功定點於東經105°赤道上空，並於7月6日發回了由1萬行掃描線組成的第一張可見光雲圖。

風雲二號C星於2004年10月19日在西昌衞星發射中心成功發射，2005年7月14日，國防科工委在北京舉行了風雲二號C星交付儀式，該衞星正式由研製單位中國航天科技集團公司交付給衞星應用單位中國氣象局。

風雲二號A星是中國的第一顆自旋穩定靜止氣象衞星。主要功能是對地觀測，每小時獲取一次對地觀測的可見光，紅外與水汽雲圖。風雲二號A星衞星數據對全球用户開放。凡是在風雲二號A星覆蓋範圍內的用户均接收其廣播的 S-VISSR資料和WEFAX低分辨模擬圖像。

風雲二號主要功能

獲取每小時對地觀測圓盤圖像。圓盤圖像包括三個通道數據：可見光，波長範圍 0.55微米到1.05微米；紅外，波長範圍為10.5微米到12.5微米；水汽，波長範圍為6.2微米到7.6微米。星下點分辨率，可見光1.25公里，紅外及水汽為5公里。白天觀測的可見光圖像，可獲得雲頂及地表的反照率；晝夜觀測的紅外圖像，可獲得雲頂及地表的紅外輻射；水汽圖像，可獲得大氣中的水汽含量。同時利用這些圖像數據提取或推導氣象參數；

從數據收集平台收集與傳輸用於氣象，海洋，水文等平台數據；

廣播展寬數字雲圖，低分辨雲圖及各類產品；

監測太空環境。

風雲二號A星 S-VISSR從太空對地觀測獲取地球圖像。獲取一張全圓盤地球圖像，大約需30分鐘（每分鐘100轉，從北到南2500條掃描線）。S-VISSR數據在觀測時實時通過風雲二號A星向地面用户轉發。展寬VISSR數據，即S-VISSR是星上儀器VISSR獲得的，由CDAS實時展寬。這樣，經過展寬的數據，其傳輸速率有所降低，便於用户接收。

S-VISSR 信號特徵

S-VISSR數據採用二次調製方式，這樣便於發送更多的R.F.信號頻譜,便與用户同步鎖定。

第一次調製對信息段進行調製，對每個偶字節進行求補，直到同步碼開始。同步碼本身不求補。

第二次調製對PN碼進行調製。所求補的數據流與PN碼輸出由一或門進行或運算，其結果作為CDAS向風雲二號A星發送S-VISSR PSK調製碼。

因為風雲二號A星S-VISSR資料的信號特徵與日本GMS S-VISSR資料的信號特徵非常相同，頻率除外，所以凡接收GMS衞星資料的用户，只要調整天線方向，修改接收頻率，就可接收風雲二號A星的展寬雲圖。

風雲二號S-VISSR 數據格式

每幀（一幅圓盤圖）共有2500條掃描線，其中圖像部分為2291掃描線。若從圖像中部開始計算，則南北半球各1145條掃描線。圖像的第一條掃描線，從距離地球最北0.5度算起。

S-VISSR數據包括了同步碼，圖像信息，及啞數據段。具體數據格式見Fig.1。

1.同步碼

同步碼（SYNC）用於用户接收數據時的位通步與幀同步。同步碼由最多15數字順序移位寄存器產生的 20000位偽隨機碼（PN碼），PN碼從010001001100001開始，最後15位為邏輯1。

2.信息字段

信息數據字段包括8部分：DOC,紅外通道數據IR，水汽通道數據，紅外保留字段（RES），4個可見光通道數據。

DOC，IR，WV，RES共計2293字，字長8位；VIS共計9166字，字長6位。每一字段後有一個長度為16位的校驗碼（CRC）與填充字段，填充字段長度為2048字，字長8位。

2.1 DOC字段

DOC由8個數據塊組成，共計2293字，字長8位。具體如下：

（a） 字段ID：

ID塊由2個字（16位）組成，邏緝0，其用來標識DOC字段的開始。

（b） 衞星與CDAS狀態數據段

本塊由126字（1008位）組成，在每條掃描線中重複相同的內容。

（c） 常數字段

本塊由64字（512位）組成。其內容可用來對數據加套網格，每條掃描線中的內容都是相同的。

（d） 輔幀ID塊

簡單網格數據，軌道與姿態數據，MANAM表等數據合在一起時，容量較大，不能存放在同一條掃描線中發送。因此，將數據分成25組，放在掃描線中不同的地方發送。為減少傳輸錯誤，每組數據均重複發送8次。也就是説，在連續的8條掃描線中，發送的是相同的內容。這樣25組，每組8條掃描線，一共需要200條掃描線才可發送完。

在發送簡單網格數據，軌道與姿態數據，運行日程表，為了區分發送計數與重複次數計數，需要設置輔幀ID塊。

輔幀ID塊由4個字（32位），這4個字分2個16位的計數器（第193，194，195與196字）。第一個計數器（字 194）重複計數，其給出輔幀ID，從0累進到24，標明組ID。 第二個計數器（字196）也是一重複計數器，從1累進到7，標明每組中的線號。每個計數器的高位字節（字193與字195）為0。

（e） 簡單網格參數

本塊由2500字（25組，每組100字）組成，包括了網格信息。經度從東經45度到東經165度，緯度從南緯60到北緯60度，網格點精度為5*5度。

（f） 軌道與高度數據塊:

本塊包括衞星軌道與姿態參數，共有3200字（25組，每組128字）。

（g）衞星運行日程數據塊（MANAM ）

本塊通知用户風雲二號A星的運行日程安排，共有10200字（25組，每組408字）。MANAM數據塊為ASCII編碼，每組82字符或數字。MANAN數據塊總長100條線，每條線82字。

（h） 備用塊

備用塊共1461字，用來充填其他信息。

2.2 傳感器數據

（a） 紅外數據字段

IR數據段由2字ID碼，2291字紅外數據，16位CRC碼，2048位填充碼組成。IR數據ID為：

00010001, 00010001.

（b） 水汽數據字段

水汽數據段與紅外相同，水汽數據ID為: 00100010, 00100010

（c） 保留字段

保留字段全部充填為邏輯0,其格式與紅外相同，保留字段ID為：01000100, 01000100.

（d） 可見光數據段:

每個可見光數據段均由2字ID（12位）碼，9164字可見光數據，16位CRC碼與2048位填充碼組成。

4可見光字段分別保存從4個可見光傳感器不同獲得的圖像數據。其 ID字如下：

可見1 011011, 011011

可見2 101101, 101101

可見3 110110, 110110

可見4 111111, 111111

所有傳感器數據的CRC碼是相同的，其計算多項式如下：

所有傳感器數據字段的充填碼也是相同的。充填段以2048位邏緝“0”進行填充，為數據進機提供了3毫秒緩衝時間。

3。啞數據

啞數據字段用邏緝“0”充填

風雲二號C星和以前發射的風雲二號A、B星相比，增加了兩個觀測通道，使我國的氣象衞星具備了在靜止軌道上連續不斷觀測火災的能力、觀測雲層頂部水滴大小的能力，並可提高海表水温的觀測精度。