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风云气象卫星与商业卫星的掩星分布与协同观测OA

Occultation Distribution and Collaborative Observations of Fengyun Meteorological Satellites and Commercial Satellites

中文摘要英文摘要

GNSS无线电掩星技术是构建全球高精度大气与电离层探测体系的关键手段.中国风云三号业务化掩星系统数据质量高、稳定性强、标准化程度高,然而受其轨道构型限制,在赤道和极区仍存在覆盖不足的问题.近年来,天目、云遥等商业掩星星座的快速发展,为通过多源协同观测提升掩星数据时空密度提供了新的可能.基于风云三号、天目星座和云遥星座的实测掩星数据,系统评估三类星座的空间分布特征及其联合观测效益.结果表明,引入商业星座能够显著增加全球掩星事件数量,增强对低、高纬度区域的覆盖能力,并将地方时覆盖从分时段分布提升至近全天时连续分布.尽管观测密度整体提升,中纬度局部地区仍存在数据过度集中和高分辨率下的观测空白,反映出轨道构型与星座协同规划尚需进一步优化.研究为中国风云系列与商业掩星星座的协同发展提供了关键参考.

GNSS Radio Occultation(RO)serves as a key technique for constructing a global high-pre-cision atmospheric and ionospheric sounding capability.China's operational Fengyun-3(FY-3)RO sys-tem produces data of exceptional quality,characterized by high accuracy,stability,and standardization,making it the current accuracy benchmark in RO sounding.However,due to its orbital configuration,the FY-3 system alone still exhibits coverage gaps in equatorial and polar regions.In recent years,the rapid development of commercial constellations such as Tianmu and Yunyao has enabled multi-source RO cooperative observations,offering a promising approach to enhance the spatiotemporal density of RO data.Based on RO measurements from the FY-3,Tianmu,and Yunyao constellations,this study sys-tematically evaluates the spatial distribution characteristics and joint observation benefits of the three systems.Results demonstrate that integrating commercial constellations significantly increases the num-ber of global RO events and improves coverage at low and high latitudes.Local time coverage is also en-hanced from segmented intervals to nearly continuous throughout the day.Despite the considerable im-provement in observational density,data overconcentration in certain mid-latitude areas and small-scale gaps under high-resolution analysis remain,indicating that orbital configurations and constellation coor-dination require further optimization.This study provides quantitative references for the future collabo-rative development of China's FY-3 and commercial RO constellations.

鲁文强;胡秀清;赵现纲;孙越强;陈冉;徐娜;孟祥广;廖蜜;刘艳;唐琪;程艳;杨光林

国家卫星气象中心/国家空间天气监测预警中心 北京 100081||许健民气象卫星创新中心 北京 100081||中国气象局遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室 北京 100081国家卫星气象中心/国家空间天气监测预警中心 北京 100081||许健民气象卫星创新中心 北京 100081||中国气象局遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室 北京 100081国家卫星气象中心/国家空间天气监测预警中心 北京 100081||许健民气象卫星创新中心 北京 100081||中国气象局遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室 北京 100081中国科学院国家空间科学中心 北京 100190||中国科学院大学 北京 100049中国科学院国家空间科学中心 北京 100190||中国科学院大学 北京 100049国家卫星气象中心/国家空间天气监测预警中心 北京 100081||许健民气象卫星创新中心 北京 100081||中国气象局遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室 北京 100081中国科学院国家空间科学中心 北京 100190||中国科学院大学 北京 100049国家卫星气象中心/国家空间天气监测预警中心 北京 100081||许健民气象卫星创新中心 北京 100081||中国气象局遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室 北京 100081中国气象局地球系统数值预报中心 北京 100081航天天目(重庆)卫星科技有限公司 重庆 401332天津云遥宇航科技有限公司 天津 300452国家卫星气象中心/国家空间天气监测预警中心 北京 100081||许健民气象卫星创新中心 北京 100081||中国气象局遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室 北京 100081

信息技术与安全科学

GNSS无线电掩星风云气象卫星商业卫星星座联合观测轨道布局

GNSS radio occultationFengyun meteorological satellitesCommercial satellite constellationJoint observationOrbital configuration

《空间科学学报》 2026 (3)

692-706,15

国家自然科学基金项目资助(U2442216)

10.11728/cjss2026.03.2025-0213

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