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2008 年 1 月 28 日 RESTEC 吉田直文 Ver.1. KaPR L1A 擬似データ作成のまとめ. 1.はじめに. ・ TRMM/PR の KaPR サンプリング実験データ L1A を用いて、 KaPR の走査パターン、レンジ分 解能を 考慮し、 KaPR L1A 擬似データを作成することを目的とする。 ・ KaPR の観測周波数( 35.55GHz )は、 PR の観測周波数( 13.8GHz )よりも高いため、正確には 減衰効果等を加味する必要があるが、今回の KaPR L1A 擬似データでは考慮していない。
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2008年1月28日 RESTEC吉田直文 Ver.1 KaPRL1A 擬似データ作成のまとめ 1.はじめに ・TRMM/PRのKaPRサンプリング実験データL1Aを用いて、KaPRの走査パターン、レンジ分 解能を 考慮し、KaPR L1A擬似データを作成することを目的とする。 ・KaPRの観測周波数(35.55GHz)は、PRの観測周波数(13.8GHz)よりも高いため、正確には 減衰効果等を加味する必要があるが、今回の KaPR L1A 擬似データでは考慮していない。 ・KaPR L1A擬似データ作成には、PR L1Aプロダクト(2007/3/15 #53157-#53166)を使用。 (KaPR_L1B擬似データと同一期間) (PR L1A Science QAC, Science Packets MDUL がサイズ0でない場合が存在。これらの 情報はそのままの形で KaPR L1A 擬似データに残した。) ・出力データ形式は、PR L1Aフォーマットに準拠する。 ・L1A Header は「Number of bytes of PR Science Data」のみを、9620 x scan_num に変更。 ・L1A PR Science Data Packets 部分は、FY18 KaPR SC L0 模擬データ構造に変更。 (Primary & Secondary Header + NTSpace提供SCフォーマット(2007/01/15版)) ・上記以外は、PR L1A をそのまま流用。 ・衛星高度情報はL1B から取得し、これに対応するVPRFテーブルを用いてKaPR L1A擬似 データを作成している。 (時系列変化するデータセットであり、金太郎飴タイプではない)
2.KaPR L1A データフォーマット概要 → KaPR L1A データ作成の際の変更部分 236 bytes L1A Header ACS + HK SC 9,620 x scan_number bytes SC_QAC+SC_MDUL +Coef + IPSDU ・それぞれのデータサイズは、L1A Header に書かれている。 ・Big Endian のバイナリデータ
3.PR L1A データフォーマット概要 → KaPR L1A データ作成の際の変更部分
4.KaPR L1A ヘッダー (詳細) → KaPR L1A データ作成の際の変更部分 SC部分は、次項参照 9620 x scan_num
→PR実データ連動部分 5.KaPR L1A SC データフォーマット (詳細) ※ 赤枠以外の値は、右表の 「Test Value」(定数)を与えている。 Primary & Secondary Header + NTSpace提供SCフォーマット (2007/01/15版) ←PR_1B ←VPRF + PR L1A_Noise ←VPRF ←VPRF + PR L1A_Echo
PR_over PR Satellite 140 + 139 pix 140 pix レーダー性能:500m分解能 サンプリング:250m 6.KaPR L1A SC 擬似データ作成方法 (← KaPR L1B 擬似データ作成方針と同じ) ※KaPR matched beam については、KuPRと同一手法。(省略) ※KaPR high sensitive beam については、以下の手順。 1) PRデータの各レンジビンのレンジ距離を計算する。(TRMM/PRは、常に一定値) 2)PRデータを内挿し、140+139pixelのover sample data に変換する。 3)TRMM衛星高度とVPRFテーブルから、KaPRレンジ距離を1スキャン毎に計算する。 4) KaPR first レンジ(衛星側)に対応するPR_overレンジ2カ所を探し、reSample start point を決定する。 VPRFテーブル TRMM衛星高度 KaPR_hs reSample start point first ① ② ~100 pix 内挿 ・真数平均 ・対数平均 250m 125m
PR_over Satellite 140 + 139 pix 5) PR_over を reSample start point から 2レンジビンづつ平均化し、250mサンプリングデータ (PR_reSample)に変換する。 6) PR_reSample から、~100 pixelを抽出する。データ格納サイズは、110とする。 VPRFテーブル TRMM衛星高度 PR_reSampe reSample start point KaPR_hs 抽出領域 平均化 ・真数平均 ・対数平均 ~100 pix 抽出
<Echo missing value> ・Echo Sampling Data は、1 byte 表記である。 ・PR観測が無かったことによるデータ欠損値として、10Bを与えている。 (なお、通常のノイズレベルがおよそ30B程度である。) ・また、Echo Sampling Data の後半の数合わせ部分には、0Bを与えている。 <Noise data> ・PR L1A Noise data は、49アングルビンそれぞれについて、4レンジビンづつ ノイズデータを持っている。 ・KaPR L1A Noise data は、VPRFテーブルによって決定されるノイズサンプリング エリアの積算値である。 ・PR L1A Noise data の各アングルビンのノイズ平均値を導出し、その後に VPRFテーブルで決定される各アングルビンのノイズサンプリング数を掛け算 した数値を、KaPR L1A Noise data と定義した。 KaPR_Noise_data[angle] = ( PR_Noise_data[angle,0] + PR_Noise_data[angle,1] + PR_Noise_data[angle,2] + PR_Noise_data[angle,3]) / 4 * VPRF_Noise_Sample_Num[angle, sat_altitude] <Program> ・作成環境 : Windows (heart) ・プログラム: D:\usr\nyoshida\FY19\DPRalg\pro\mk_DPR_L1A\mk_KaPR_L1A\mk_KaPR_L1A_v04.pro
7.FTP アーカイブ情報 【FTP site】 ftp://ftp.eorc.jaxa.jp/pub/TRMM/FY19/DPRalg/080125_KaPR_L1A/ (1) KaPR L1A 擬似データ ・KaPR_L1A.YYYYMMDD.ORBIT_v04.dat (ex. KaPR_L1A.20041113.39880_v04.dat) ・ 2007/3/15 #53157-#53166 の10グラニュール ・1グラニュールあたり、約90 MB (圧縮時 約30 MB) (2) VPRF テーブル ( NTSpace提供SCフォーマット(2007/01/15版) ) ・01_Observation_Mode_text.tar.gz (3) KuPR L1A擬似データ 描画サンプルプログラム ・Draw_KaPR_L1A_v04.pro ・使用方法: little endian 環境(Windows, Linux)にて、プログラム中の 「++++ edit here ++++」と書かれた部分の、入力ファイル名 (KaPR_L1A擬似データ、VPRFテーブル)を編集する。 必要に応じて、周辺のパラメータ(skip等)を変更する。 「.run Draw_KaPR_L1A_v04」等にて、実行。_ ・1グラニュール全体での、衛星高度データ、VPRF選択番号、間引き有/無カウント、 ノイズデータが描画される。 ・1スキャン毎(スキップによる間引き)のエコーデータが描画される。 (4) 本PPT (080125_KaPR_L1A_SynthData.ppt)