研究人员
白伟华/
职  务:
学  位:博士
职  称:研究员
导师类别:博士生导师
简  介:主要研究领域为GNSS遥感与应用,包括GNSS掩星探测遥感和GNSS-R反射信号遥感,已发表文章100余篇,专利10多篇。在多个航天型号任务中担任主任或副主任设计师,主持完成风云三号GNSS掩星探测仪地面数据处理系统原型软件研发任务。
简历

教育背景

1999—2003  内蒙古大学物理系,电子科学与技术专业,学士

2003—2008  中国科学院大学  ,空间物理学,博士


工作背景

2008—至今;中国科学院国家空间科学中心


研究领域

北斗/GNSS遥感探测,包括:

1. GNSS掩星探测技术研究。GNSS掩星探测技术可实现对全球范围的大气层和电离层进行探测。其基本原理是:在山顶、飞机或低轨LEO卫星上安装GNSS接收机,对GNSS卫星进行临边观测,当电波信号穿过电离层和中性大气层传播时,由于介质垂直折射指数变化,导致对电波的折射作用,使信号路径发生弯曲,由此可反演获得全球大气折射率、气压、密度、温度和水汽压等大气参数剖面及电离层电子密度剖面。掩星探测技术具有高精度、高垂直分辨率、长期稳定、全球覆盖、全天候和花费较低廉等优势,可弥补传统大气探测手段的不足,其探测资料对于提高数值天气预报精度、临近空间环境监测与研究、气候与全球变化研究、大气模式研究和数据同化等方面都具有重要的科学研究意义,在气候学、气象学、电离层和测地学等领域具有重大的科学研究价值和广泛的实际应用前景。

2. GNSS-R遥感探测技术研究。基于全球卫星定位系统的GNSS-R(GNSS-Reflection)微波遥感技术成为当前倍受关注的热点,其技术原理是利用导航卫星L波段微波信号为发射源,通过地面、航空或卫星平台上搭载的GNSS-R接收装置,全天时、全天候进行导航卫星直射及反射信号的同步接收,进行海洋要素和地面要素微波遥感探测。该技术可用于海面风场遥感、海面高程测量以及有效波搞测量、海冰探测、海啸监测与预警、中尺度海洋动力环境现象探测和土壤湿度探测等方面。


招生方向

空间物理学

地球与空间探测技术

大气物理学与大气环境


专利与奖励


奖励

(1)“风云三号业务卫星兼容北斗/GPS的大气掩星数据处理与应用关键技术”,卫星导航定位科学技术奖一等奖(排名第4),中国卫星导航定位协会,2021。

(2)“GPS 北斗兼容的星载掩星探测技术研发及应用”,北京市科学技术奖(排名第3),北京市人民政府,2016。

(3)“兼容北斗和GPS的掩星探测仪”,卫星导航定位科学技术奖(排名第4),中国卫星导航定位协会,2015年。


专利

第一发明人授权专利10项目:

[1].白伟华,刘小煦,邓楠,刘梓琰,孙越强,杜起飞,刘黎军,李伟,王先毅,蔡跃荣,夏俊明,孟祥广,柳聪亮,谭广远,尹聪,胡鹏,黄飞雄,王冬伟,刘成,吴春俊,李福,乔颢,程双双. 基于随机森林回归的GNSS掩星对流层参数的修正方法. ZL 2021 1 0790319.9, 授权公告日:2024-3-8

[2].白伟华;孙越强;杜起飞;苏豆豆;刘黎军;李伟;王先毅;蔡跃荣;曹光伟;夏俊明;孟祥广;柳聪亮;赵丹阳;尹聪, 利用降雨数据集获取不同地方时全球降雨量信息的方法及系统, ZL 2020 1 0273744.6, 授权公告日:2023-07-25

[3].白伟华;苏豆豆;孙越强;杜起飞;刘黎军;李伟;王先毅;蔡跃荣;曹光伟;夏俊明;孟祥广;柳聪亮;赵丹阳;尹聪, 一种利用风场数据集获取不同地方时风场分布的方法, ZL 2020 1 0273757.3 授权公告日:2023-06-16

[4].白伟华, 邓楠, 刘小煦等. 基于BP神经网络的GNSS掩星对流层参数的修正方法. ZL202110789422.1,授权日2023-10-17.

[5].白伟华;王斯嘉;孙越强;杜起飞;刘黎军;李伟;王先毅;蔡跃荣;曹光伟;夏俊明;孟祥广;柳聪亮;赵丹阳;尹聪, 一种基于CNN神经网络的GNSS-R海面风速反演方法及系统, ZL 2020 1 0406706.3,授权公告日:2023-10-20

[6].白伟华;王斯嘉;孙越强;杜起飞;刘黎军;李伟;王先毅;蔡跃荣;曹光伟;夏俊明;孟祥广;柳聪亮;赵丹阳;尹聪, 一种基于BP神经网络的GNSS-R海面风速反演方法及系统,ZL 2020 1 0406708.2,授权公告日:2023-10-20

[7].白伟华,谭广远,孙越强,杜起飞,刘黎军,李伟,王先毅,蔡跃荣,曹光伟,夏俊明, 孟祥广,柳聪亮, 赵丹阳,尹聪,  GNSS电离层掩星数据气候研究的数据筛选方法及系统,ZL 202010355685.授权公告日:2022年5月3日

[8].白伟华,孙越强,杜起飞,王先毅,孟祥广,柳聪亮,王冬伟,吴迪,李伟,蔡跃荣,吴春俊,赵丹阳,一种基于GNSS-R技术的河流流速测量方法与系统,ZL201510121794.1, 授权公告日2017.06.13.

[9].白伟华,孙越强,朱光武,杜起飞,GNSS-R技术的载波相位测高装置及其方法,ZL201010132135.5, 授权公告日2013.07.24.

[10].白伟华,孙越强,朱光武,陶鹏,杜起飞,刘正庭,王晶,一种检测掩星双频GPS接收机观测量测量误差的方法,ZL200610066659.2, 授权公告日2011.04.20.


代表论著

发表论文100多篇

[1].Bai, W.;Wang,G.;Huang, F.; Sun, Y.; Du, Q.; Xia, J.; Wang, X.; Meng,X.;Hu,P.;Yin,C.;etal. Review of Assimilating SpaceborneGlobal Navigation Satellite System Remote Sensing DataforTropical Cyclone Forecasting. Remote Sens. 2025, 17, 118. https://doi.org/10.3390/rs17010118 (SCI)

[2].Song, Z., Bai, W.†, Zhang, Y.,Wang, Y., Xu, X., Xin, J. Evaluation of Satellite-Derived Atmospheric Temperature and Humidity Proffles and Their Application as Precursors to Severe Convective Precipitation.Remote Sens. 2024, 16, 4638 (SCI)

[3].Liu X.; Bai, W.*; Tan G Y.;et al. GNSS-R Global Sea Surface Wind Speed Retrieval Based on Deep Learning. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing.2023.61, 4207215. (SCI)

[4].Bai, W., Liu X., Tan, G., et al. The Accuracy Assessment and Scientific Research Progress of Ionospheric Radio Occultation Products Observed by Fengyun-3 GNOS,IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN APPLIED, 2022, 15, 9775-9784. (SCI)

[5].Tan, G., Yang, G. *, Wang, J., Bai, W.* ;et al. Preliminary Accuracy Assessment of the F-Layer Worst-Case BDS Scintillation Observed by the GNOS Onboard the FY3D Satellite. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2022,15, 10006-10016.(SCI)

[6].Bai, W.; Liu, X.; Tan, G.; Sun, Y.; Yang, G.; Hu, X.; Yan, F.; Du, Q.; Meng, X.; Liu, C.; et al. The Fengyun-3 GNOS Ionospheric Radio Occultation Mission: Accuracy Evaluation, Data Application and Potential Prospects of Network Observations. In Proceedings of the 2021 IEEE Specialist Meeting on Reflectometry using GNSS and other Signals of Opportunity (GNSS+R); September 2021; pp. 39–42. (EI)

[7].Bai, W.; Tan, G.; Sun, Y.; Xia, J.; Du, Q.; Yang, G.; Meng, X.; Zhao, D.; Liu, C.; Cai, Y.; et al. Global Comparison of F2-Layer Peak Parameters Estimated by IRI-2016 With Ionospheric Radio Occultation Data During Solar Minimum. IEEE Access 2021, 9, 8920–8934, doi:10.1109/ACCESS.2021.3049451. (SCI)

[8].Bai, W.; Deng, N.; Sun, Y.; Du, Q.; Xia, J.; Wang, X.; Meng, X.; Zhao, D.; Liu, C.; Tan, G.; et al. Applications of GNSS-RO to Numerical Weather Prediction and Tropical Cyclone Forecast. Atmosphere 2020, 11, 1204, doi:10.3390/atmos11111204. (SCI)

[9].Bai, W.; Wang, G.; Sun, Y.; Shi, J.; Yang, G.; Meng, X.; Wang, D.; Du, Q.; Wang, X.; Xia, J.; et al. Application of the Fengyun 3 C GNSS Occultation Sounder for Assessing the Global Ionospheric Response to a Magnetic Storm Event. Atmos. Meas. Tech. 2019, 12, 1483–1493, doi:10.5194/amt-12-1483-2019. (SCI)

[10].Bai, W.; Tan, G.; Sun, Y.; Xia, J.; Cheng, C.; Du, Q.; Wang, X.; Yang, G.; Liao, M.; Liu, Y.; et al. Comparison and Validation of the Ionospheric Climatological Morphology of FY3C/GNOS with COSMIC during the Recent Low Solar Activity Period. Remote Sens. 2019, 11, 2686, doi:10.3390/rs11222686. (SCI)


科研活动


[1].2021年9月14-17日,北京,In Proceedings of the 2021 IEEE Specialist Meeting on Reflectometry using GNSS and other Signals of Opportunity (GNSS+R),The FengYun-3 GNSS remote sensing payload GNOS and GNOS-II: a review of the missions and results.

[2].2019年9月19日,哥本哈根,丹麦,IROWG-2019,The FengYun-3 radio occultation sounder GNOS: a review of the missions and results

[3].2019年9月25日,Valencia,China-Europe GNSS-R Workshop,NSSC’s GNSS-R Research Progress In 2019

[4].2019年9月3-6日,上海,The 8th CSA-IAA conference on advanced space technology,Progress of Space-based Ionospheric Detection Technology in China,特邀报告

[5].2019年10月10-12日,中科院网络信息中心举办的用户大会,中国天基电离层探测现状及大数据应用,特邀报告

[6].2018年9月6-11日,北京,IGL-2018,Overview of GNOS and GNOS-Ⅱ instruments on FengYun series satellites,特邀报告

[7].2018年11月4-6日,上海,IWGI-2018,The validation and application of ionospheric radio occultation products derived from FY3C/GNOS,特邀报告

[8].2017年9月21-27日,Estes Park, Colorado USA,IROWG-6, Global Navigation Satellite System Occultation Sounder II (GNOS II)