卫星测高波形重跟踪算法在台湾周边海域的应用研究
【摘要】:
目前,卫星高度计在远海测量的瞬时海面高度的精度可达到5cm,极大的促进了大地测量学、地球物理学、海洋学研究等领域的发展。但是,在近海,由于受到近岸陆地、海洋地形、地球物理环境等因素影响,高度计数据质量下降,导致近海高度计数据缺失较为严重。近海是影响人类活动最大的海域,有必要对近海高度计数据的修复进行研究。
本文在借鉴国内外研究成果的基础上,采用波形重跟踪算法对台湾周边海域7年的Jason-1 SGDR波形数据进行处理,校正由于测高波形受“污染”造成的测高误差。本文主要研究内容和工作如下:
1、分析台湾周边海域特别是海陆交界处的测高波形。从高度计地面轨道由陆地进入海洋和由海洋进入陆地两种情况分析高度计测高波形的变化情况,指出应用波形重跟踪算法对测高波形进行重跟踪校正的必要性,并重点分析了OCOG算法、β参数算法和阈值法这三种波形重跟踪算法。
2、分析了Jason-1第245周期在台湾周边海域的GDR数据,指出卫星高度计有效测点的分布与深度无关,而与星下点靠近大陆或海岛的距离有关。同时分析了GDR数据的编辑标准,指出可确定一个较为灵活的数据编辑标准,能有效提高高度计在近海的数据量。
3、在分析大量测高波形的基础上,提出了一种智能化的算法来量化测高波形第一个受“污染”(轨道从海洋到陆地)或不受“污染”(轨道从陆地到海洋)波形的离岸距离。从量化结果可知,受“污染”距离大部分在10km以内,与高度计的星下点照射范围相当。
4、应用OCOG算法、5-β参数算法和阈值法对Jason-1在台湾周边海域6条轨道共7年的SGDR波形数据进行重跟踪处理,并计算得到重跟踪算法获得的测距校正量。
5、验证波形重跟踪算法的有效性。采用IMP值衡量法、对比重跟踪后高度计获得的海平面高度异常与邻近验潮站水位异常这两种方法来验证本文算法的有效性。以第1周期088轨道测高数据为例,OCOG算法、5-β参数算法和阂值法三者获得的IMP值分别为:-2.74%、3.64%、5.43%,说明5-p参数算法和阈值法对测距校正有一定的改善。验潮站数据验证方面,通过对比验潮站水位异常时间序列和邻近潮位站的高度计星下点海平面异常时间序列,结果应用5-p算法和阈值法后的海平面高度异常序列与东山站水位异常序列均较为符合,相关系数分别为0.8268、0.8611,阈值算法效果较好。
|
|
|
|
1 |
翟国君;卫星测高数据处理的理论与方法[J];测绘学报;1999年02期 |
2 |
胡建国,李建成,董晓军,马继瑞;利用卫星测高技术监测海平面变化[J];测绘学报;2001年04期 |
3 |
许天铭;北太平洋卫星测高大地水准面异常[J];地球物理学报;1987年03期 |
4 |
翟国君,王志林,欧阳永忠,陆秀平;用卫星测高资料反演大尺度海底地形[J];海洋测绘;1998年04期 |
5 |
王海瑛;中国近海卫星测高数据处理与应用研究[J];测绘学报;2001年02期 |
6 |
王海瑛,王广运;利用GEOSAT/ERM卫星测高数据计算中国近海海平面[J];测绘学报;1996年01期 |
7 |
黄谟涛,翟国君,欧阳永忠,周宏山;利用卫星测高资料反演海底地形研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2002年02期 |
8 |
许惠平,刘万崧,周云轩,吕东辉;卫星测高重力资料及其在南海莺—琼盆地中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2003年03期 |
9 |
王惠均;NOAA的卫星测高实验室[J];气象科技;2001年02期 |
10 |
程芦颖;卫星测高信息在近海军事斗争中的作用[J];装备指挥技术学院学报;2003年02期 |
11 |
许厚泽,陆洋;卫星测高在我国大地测量学中的应用前景[J];地球科学进展;1996年04期 |
12 |
徐卫明;卫星测高技术在海洋重力测量中的应用[J];地矿测绘;2000年03期 |
13 |
秦显平,徐天河,易维勇;抗差最小二乘法在卫星测高数据处理中的应用[J];测绘学院学报;2001年01期 |
14 |
黄谟涛,翟国君,欧阳永忠,陆秀平,王克平,徐广袖;卫星测高资料在反演海底地形中的应用[J];海洋测绘;2002年01期 |
15 |
邢乐林;李建成;刘晓玲;;ENVISAT测高卫星沿轨大地水准面梯度的海洋垂线偏差法研究[J];测绘科学;2006年05期 |
16 |
黄谟涛,翟国君,管铮,欧阳永忠,陆秀平,吴中鼎;利用卫星测高数据反演海洋重力异常研究[J];测绘学报;2001年02期 |
17 |
李明,梁振英,牟秀珍;利用卫星测高资料推求西北太平洋海域的海洋大地水准面[J];测绘学报;1997年04期 |
18 |
徐卫明,梁开龙,赵俊生,暴景阳;利用卫星测高资料反演中国近海海洋重力[J];测绘与空间地理信息;1998年03期 |
19 |
王懋基,宋正范,尹春霞;南海卫星重力研究[J];物探与化探;1998年05期 |
20 |
许军;暴景阳;;以T/P卫星沿迹分析结果为开边界条件的边值解算[J];海洋测绘;2005年06期 |
|