风云三号C星业务运行方案 - 中国气象网-中国气象局政府.doc

1、风云三号 C 星业务 运行方案中国气象局2014 年 6 月 I目 录1 前言 .12 业务运行的基本任务与总体要求 .12.1 业务运行的基本任务 .12.2 业务运行总体要求 .33 FY-3C 卫星和地面应用系统概述 .43.1 FY-3C 卫星和载荷 .43.2 地面应用系统的组成 .53.3 地面应用系统业务流程 .63.4 地面应用系统信息安全等级保护 .84 业务运行中的职责任务 .84.1 国家卫星气象中心和气象卫星地面站的职责任务 .84.1.1 数据接收系统 .84.1.2 运行控制系统 .94.1.3 数据预处理系统 .94.1.4 产品生成系统 .104.1.5 计算机

2、与网络系统 .104.1.6 数据存档与服务系统 .114.1.7 产品质量检验验证系统 .114.1.8 监测分析服务系统 .124.1.9 应用示范系统 .134.1.10 仿真与技术支持系统 .134.2 国家气象信息中心的主要职责任务 .144.3 中国气象局公共气象服务中心的主要职责任务 .144.4 国家气象中心、国家气候中心和中国气象科学研究院的主要职责任务 .144.5 国家级和省级应用示范单位的主要职责任务 .155 地面应用系统运行与管理 .155.1 卫星观测与广播 .155.1.1 卫星观测 .155.1.2 数据广播 .155.1.2.1 主站广播 .165.1.2.

3、2 直收广播 .165.1.2.3 加密广播 .165.2 数据接收 .165.2.1 接收计划表的制作 .165.2.2 地面站数据接收 .165.3 数据处理 .205.3.1 L0 产品生成 .205.3.2 L1 产品生成 .205.3.3 L2 和 L3 产品生成 .215.4 数据存储和网上发布 .21II5.4.1 存储和网上发布内容 .215.4.2 保存时限 .215.4.3 存储和网上发布时效 .215.5 产品分发 .225.5.1 产品分发内容 .225.5.2 产品内线分发 .225.5.3 产品外线分发 .235.5.4 数据分发服务时效 .235.6 数据共享服务

4、 .235.7 常规资料和数值预报资料获取 .245.8 卫星直收用户服务 .245.9 业务状态变更申请 .246 卫星运行与管理 .246.1 卫星业务测控 .256.2 卫星状态监视 .256.3 卫星业务状态变更 .256.3.1 审批程序 .256.3.2 卫星业务状态变更实施 .266.3.3 信息发布 .267 例行维护 .268 故障上报管理制度 .279 考核 .279.1 考核 .279.2 考核内容 .2710 附件 .27附件 1 向国家气象信息中心分发 FY-3C 产品一览表 .29附件 2 FY-3C 两总、主任设计师、仪器责任人、产品责任人对照表 .40附件 3

5、FY-3C 数据接收计划表制作流程 .43附件 4 数据接收成功率统计报告要求 .45附件 5 FY-3C L0 数据业务成功率统计表 .47附件 6 FY-3C L0 数据存档表 .49附件 7 FY-3C L1 产品业务运行成功率统计表 .50附件 8 FY-3C L1 产品存档表 .51附件 9 FY-3C L2 产品业务成功率统计表 .52附件 10 FY-3C L2 和 L3 产品存档表 .55附件 11 FY-3C 卫星数据文件名命名规范 .62附件 12 风云三号 C 星 FTP 服务用户指南 .74附件 13 数据业务分发审核表 .78附件 14 FY-3C 业务变更申请表 .

6、79附件 15 FY-3C 状态信息变化发布表 .8011 前言2013 年 9 月 23 日，风云三号 C 星（FY-3C）成功发射。 FY-3C 是我国第二代极轨气象卫星的第三颗卫星，也是 该系列中的第一颗业务卫星。同前两颗试验卫星（FY-3A 和FY-3B）相比， FY-3C 设计寿命从 3 年提高到 5 年，新增一台遥感仪器，星上仪器数量从11 个增加到 12 个；同时，在充分继承原有成熟技术的基础上，星上仪器性能有了进一步的改进和提高。在 FY-3C 卫星发射之后，由中国气象局 组织，航天科技集团公司八院、五院及所属单位，中科院上海技术物理所、空间中心，西安 卫星 测控中心和国家卫星

7、气象中心等单位联合组成在轨测试组，对卫 星进行约 3 个月的在轨测试。2014 年 2 月 18 日，中国气象局在北京组织召开了风云三号 C 星在轨测试评审暨总结大会。在轨测试结果表明，卫星系统功能正常，性能良好，各项功能、性能指 标符合任 务书要求，且优于 A、B 星，取得圆满成功。FY-3C 投入业务运行后，将接替 2008 年发射的 FY-3A，与 FY-3B 一起形成上、下午星组网观测，可实现全球、全天候、多光 谱、三 维、定量对地遥感探测，将有效确保我国极轨气象卫星业务的连续稳定运行，为全球自然灾害、环境监测和应对气候变化提供更多更好的观测资料，将进 一步提升我国对全球大气、陆地和海

8、洋的监测能力。为充分发挥 FY-3C 卫星及地面应用系统的业务能力和应用效益，为全国各级气象部门和其他应用部门提供更丰富的产品和更优质的服务，特制定本业务运行方案。2 业务运行的基本任务与总体要求2.1 业务运行的基本任务 按“五站一中心 ”布局，在卫星中心运行控制系统 OCS 的统一调度下，广州、 乌鲁木齐、佳木斯和基律纳四个地面站入网接收，北京站入网备份，国内外地面站接力接收，2高时效获取全球覆盖遥感探测资料； 在 CNS 业务软件系统 COSS 的调度下，通过数据预处理系统 DPPS 和产品生成系统 PGS 自动生成图像产品和 L0、L1、L2、L3 数据产品。其中，L0 为星上遥感仪器

9、原始测量资料，L1 为地理定位和 辐射定标后的星上遥感仪器辐射测量资料，L2 为经反演算法处理生成的反映大气、云、地表、海表和空间环境变化的各种地球和大气物理参数,L3 为对 L2 进行空间采样和时间平均的气候网格数据； 在 COSS 系统的调度下，通过数据存档与服务系统 ARSS 对业务生成的图像产品和L0、L1、L2、L3 数据产品 进行存档和管理； 在 COSS 系统的调度下，根据业务产品服务类型，自动向中国气象局卫星气象广播网（CMACast ）、FTP 实时数据区和各类业务服务专线 分发推送产品，以多种方式为业务用户提供数据服务。通过遥感数据网站为全球用户提供数据服务，部分卫星数值产

10、品通过世界气象组织信息系统数据收集或者产品中心（WIS-DCPC）向全球用户提供数据服务； 向卫星广播直收用户提供数据预处理软件及其相关技术支持； 维护产品质量检验验证系统 QCS，通 过 QCS 对 各类遥感产品进行业务质量检验和评估，定期生成产品质量报告； 维护监测分析服务系统 MAS，提供 监测分析服务遥感软件 SMART 及技术培训，支持国家级和地方用户开展各类遥感监测服务； 维护应用示范系统 UDS，支持国家级和地方用户开展卫星资料的应用示范工作并进行定期评估； 维护仿真和技术支持系统 STSS，为业务算法开 发和更新、卫星观测资料正演模拟提供基础数据、工具和计算机环境。表 1 FY

11、-3C 卫星地面应用系统 常用缩略语中文 英文 缩略语数据接收系统 Data Aqurization System DAS运行控制系统 Operation & Control System OCS数据预处理系统 Data PreProcessing System DPPS产品生成系统 Products Generation System PGS监测分析服务系统 Monitoring Analysis & Service System MAS 产品质量检验验证系统 Quality Control System QCS计算机与网络系统 Computer & Network System CNS3C

12、NS 业务软件系统 CNS Operation Softwar System COSS数据存档和服务系统 Archival & Retrieval Service System ARSS应用示范系统 Users Demonstration System UDS仿真与技术支持系统 Simulation & Technique Support System STSS扫描辐射计 Visible and InfraRed Radiometer VIRR红外分光计 InfraRed Atmospheric Sounder IRAS中分辨率光谱成像仪 Medium Resolution Spectral

13、Imager MERSI微波温度计 MicroWave Temperature Sounder MWTS微波湿度计 MicroWave Humidity Sounder MWHS微波成像仪 MicroWave Radiation Imager MWRI地球辐射探测仪 Earth Radiation Measurement ERM太阳辐射监测仪 Solar Irradiation Monitor SIM紫外臭氧总量探测仪 Total Ozone Unit TOU紫外臭氧垂直探测仪 Solar Backscatter Ultraviolet Sounder SBUS空间环境监测器 Space En

14、vironment Monitor SEM全球导航卫星掩星探测仪 GNSS Occultation Sounder GNOS风云三号中分辨图像传输 Medium resolution Spectral Picture Transmission MPT风云三号高分辨图像传输 High Resolution Picture Transmission HRPT风云三号延时图像传输 Delayed Picture Transmission DPT2.2 业务运行总体要求根据中国气象局考核指标，FY-3C 卫星地面应用系 统建设到位后业务运行成功率需达到 98%。FY-3C 卫星地面应用系统的考核指标包

15、括四个部分，分别是数据接收成功率、 资料处理成功率、产品分发成功率 、数据存档成功率。为 了确保 FY-3C 数据接收、处理和服务的质量，在卫星平台、星上载荷、卫星测控等状态 正常条件下，据接收成功率、 资料处理成功率、产品分发成功率、数据存档成功率四 项指 标要求分别达到99.5%、99.5%、99%、100%。分项指标说明如下：1) 数据接收成功率用于考核各个卫星地面站的数据接收质量，按照实际接收成功的轨道统计和考核，要求达到 99.5%。数据接收成功率的定义为每日实际接收成功的轨道数与计划接收的轨道数之比，其中每日计划接收的轨道数由运控控制室提前一天制作并下发各站，实际接收成功轨道数按各

16、站每日实际接收情况填写，具体要求参见附件 4。42) 资料处理成功率用于考核国家卫星气象中心的资料汇集和数据处理质量，包括资料汇集成功率、资料预处理成功率、 产品生成成功率，三项合计后要求达到99.5%。资料汇集成功率用于考核 L0 数据的业务质 量，要求达到 98%，具体内容参见附件 5；资料预处理成功率用于考核 L1 数据的 业务质量，要求达到100%，具体内容参 见附件 7；产品生成成功率用于考核 L2 和 L3 产品的业务质量，要求达到 100%，具体内容参 见附件 9。3) 产品分发成功率用于考核国家卫星气象中心向国家气象信息中心发送的CMACast 的数据分 发质量，要求达到 99

17、.7%，产品分发内容、时效要求参见附件 1。4) 数据存档成功率用于考核国家卫星气象中心存档和网上发布 FY-3C 各级数据的质量，要求达到 100%，其中 L0 数据为内部数据，不对外部用户服务，具体内容参见附件 6；L1 数据为外部数据，全部在国家 卫星气象中心数据服务网公开发布，具体内容参见附件 8；L2 和 L3 数据为外部数据，全部在国家卫星气象中心数据服务网公开发布，具体内容参见附件 10。3 FY-3C 卫星和地面应用系统概述3.1 FY-3C 卫星和载荷FY-3C 卫星为近极地太阳同步轨道卫星， 轨道高度 836km，轨道倾角 98.75，轨道回归周期 5.5d，每条轨道周期

18、101 分钟，每天 轨道圈数 14.17 轨， 轨道降交点地方时10:00 AM。FY-3C 卫星为上午轨道卫星，每天对地球同一区域进行两次观测，一次在白天 10:00 前后，另一次在夜 间 22:00 前后。卫星采用一条 L 波段和两条 X 波段向地面传回卫星的探测数据，其中 L 波段在全球范围内实时向地面传回除中分辨率光谱成像仪之外的所有遥感仪器的探测数据，称为 HRPT 广播；一条 X 波段实时向地面传回中分辨率光谱成像仪的探测数据，称为 MPT广播；另外一条 X 波段通过延时链路对指定的地面接收站，回放卫星上记录的仪器探测数据，称为 DPT 广播。FY-3C 卫星共计装载了十二台对地观

19、测仪器，分 别为 可见光红外扫描辐射计5（VIRR）、中分辨率光谱成像仪（MERSI）、红外分光 计（IRAS）、微波温度计 II 型（MWTS II）、微波湿度计 II 型（MWHS II）、微波成像仪（MWRI）、臭氧垂直探测仪（SBUS）、臭氧总量探测仪（TOU）、地球 辐射探测仪（ERM）、太阳辐射监测仪 II（SIM II）、空间环境监测器（SEM）和全球 导航卫 星掩星探测仪（GNOS）。其中，GNOS 为新增仪器，MWTS II、MWHS II 和 SIM II 为继承改进型仪器，其余为继承型仪器。3.2 地面应用系统的组成FY-3C 气象卫星地面应用系统按业务功能由地面数据接收站、数据处理中