收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

卫星雷达高度计在中国近海及高海况下遥感反演算法研究

杨乐  
【摘要】: 雷达高度计作为一种主动式星下点测量微波遥感器,可以测量卫星到海面距离、海面有效波高和后向散射系数,由这些数据可进一步分析或反演瞬时海面高度、海面风浪场、平均海平面、海洋重力场和潮波系统等。本文围绕高度计目前仍存在的两方面问题展开研究:由于陆地回波的影响,高度计在近海区域测量数据大面积不可用;高度计在热带气旋、台风和飓风等恶劣的海况条件下测量数据受降雨等多种因数的影响。论文的主要工作包括: (1)分析了JASON1和ENVISAT两颗高度计的大量回波波形,给出了这些波形数据在中国海及毗邻海区受影响的范围及原因,以及近海测高数据存在的问题。 (2)利用JASON1高度计在远海的测量波形,通过已业务化使用的海洋拟合算法反演了高度计测量的海面基本参数:海面高度、有效波高。在近海,研究和实现了目前已有的多种波形重构算法:Beta5/9算法、OCOG算法、Ice-2算法和阈值算法,并采用三种方法对这些算法在近海使用的优劣进行了分析:高度计升降轨交叉点的海面高度异常值(SLA)比较、高度计反演海面高度(SSH)与验潮站实测水位的比较、以及高度计反演有效波高(SWH)与验潮站和浮标的实测有效波高比较。在此基础上,提出了适用于我国近海的基于波形分类和子波形的波形重构算法,并进行了相关的验证。在一定程度上解决了高度计在近海测量的回波波形反演的问题,提高了高度计在近岸海洋测量数据的数量和质量。 (3)在台风等高海况发生时,基于一个大气-白沫-海水的三层模型和电磁波散射理论,分析了降雨和海面白沫对双频高度计及大气校正辐射计测量的影响,发现在高海况下,不能忽略海面白沫的影响。由此,在已有的只考虑降雨校正算法的基础上,提出了辅助大气校正辐射计的测量数据,同时校正降雨和白沫的算法。利用JASON1高度计对台风珊珊的双频测量数据,反演得到台风可靠的风速、有效波高,风圈大小,以及降雨量和海面白沫覆盖率的信息。 综上所述,本论文对中国近海及其邻近海域的高度计海洋遥感信息反演和应用的关键技术进行了深入研究,包括高度计遥感信息的反演,特别是在近海的波形重构技术,以及高海况下遥感反演技术,拓展了高度计数据的应用范围。 作为对高度计研究的扩展,本文还对一种新的传感器—海浪波谱仪进行了研究。波谱仪是通过在高度计的基础上,增加五条非星下点的波束,360度扫描实现海面波浪谱的测量。本文对波谱仪的测浪原理进行了分析,并与雷达高度计、真实孔径雷达和合成孔径雷达进行了比较,在此基础上,实现了波谱仪测量波浪谱的仿真和反演。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张升伟,张俊荣,郭伟;星载雷达高度计设计方案[J];遥感技术与应用;1996年02期
2 尹湛华;单片机波形记录器设计[J];韶关学院学报;2001年09期
3 祁雷,闫敬文,岳振贵,祝宇鸿;星载海洋雷达高度计的控制和信息处理[J];辽宁工学院学报;1997年01期
4 郭伟,张俊荣,张升伟;星载雷达高度计系统设计及测高精度分析[J];遥感学报;1999年01期
5 许可,董晓龙,张德海,刘和光,姜景山;HY-2雷达高度计和微波散射计[J];遥感技术与应用;2005年01期
6 张云华,许可,李茂堂,李靖,刘和光,王新中;星载三维成像雷达高度计研究[J];遥感技术与应用;1999年01期
7 郭伟,张俊荣,张升伟;机载海洋雷达高度计工作模式及数据处理[J];遥感技术与应用;1995年04期
8 赵敏华,吴斌,石萌,曾雨莲,黄永宣,李济生;基于三轴磁强计与雷达高度计的融合导航算法[J];宇航学报;2004年04期
9 许可,周宁,李茂堂;星载海洋雷达高度计信号处理实时仿真[J];遥感技术与应用;1999年01期
10 肖雄飞;向凤红;张勇;;三电平PWM逆变器波形重构的研究[J];变频器世界;2005年04期
11 许可;王志森;杨双宝;;小型延时多普勒雷达高度计[J];遥感学报;2007年03期
12 许可;刘和光;;SZ-4雷达高度计及其在轨测量结果[J];遥感学报;2007年04期
13 张希舜;;法美第一个空间合作的海洋观测卫星计划[J];国际太空;1985年02期
14 曾超,李幼平,李鸿屺;脉冲多普勒雷达高度计的大地回波计算(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology;2002年02期
15 蒋毅,古天祥;SinC内插的有限长分析[J];仪器仪表学报;2005年09期
16 蔡玉林;程晓;孙国清;;星载雷达高度计的发展及应用现状[J];遥感信息;2006年04期
17 刘保有;许可;;雷达高度计误指向角的估计与补偿[J];遥感技术与应用;2007年01期
18 官英双;于秀萍;彭秀艳;;基于AT波形重构方法的逆变技术研究[J];自动化技术与应用;2008年08期
19 黄琳;荆武兴;;利用雷达高度计及星敏感器的多处理器卫星导航[J];宇航学报;2005年S1期
20 王融;刘建业;熊智;乔黎;;地形对雷达高度计卫星自主导航精度影响分析[J];传感器与微系统;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王萍;吴美平;胡小平;;卡尔曼滤波在雷达高度计卫星自主定位中的应用[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
2 唐月英;许可;;HY-2雷达高度计控制处理单元硬件的设计与实现[A];第二届微波遥感技术研讨会摘要全集[C];2006年
3 许可;刘和光;姜景山;陈天臣;王志森;张经文;林颖;唐月英;于秀芬;;海洋二号卫星雷达高度计原型样机研制[A];第二届微波遥感技术研讨会摘要全集[C];2006年
4 黄建国;潘卉青;田书林;;一种高速时域测试仪器中非均匀波形重构方法[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
5 于秀芬;许可;唐月英;刘和光;;基于DSP的星载海洋雷达高度计FFT运算模块的实现[A];第二届微波遥感技术研讨会摘要全集[C];2006年
6 徐曦煜;刘和光;许可;;一种星载雷达高度计内定标方案的工程设计和误差分析[A];第二届微波遥感技术研讨会摘要全集[C];2006年
7 张祥坤;许可;刘和光;;星载三维成像雷达高度计成像模拟研究[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年
8 史灵卫;刘和光;许可;杨双宝;徐曦煜;;延时多普勒雷达高度计在不同海况时的回波仿真[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
9 陶鹍;张云华;;机载成像雷达高度计图像几何校正[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
10 高中灵;汪小钦;;MERIS数据特性及应用[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 杨乐;卫星雷达高度计在中国近海及高海况下遥感反演算法研究[D];南京理工大学;2009年
2 徐曦煜;星载雷达高度计误差分析和定标技术研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2008年
3 李丹;小卫星多传感器自主导航关键技术研究[D];南京航空航天大学;2008年
4 胥传东;基于回波模拟器的HY-2卫星雷达高度计定标研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2010年
5 郭洪涛;利用卫星资料反演表面海流的研究[D];南京师范大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郝轶萌;HY-2机载雷达高度计近岸波形重构及验证[D];国家海洋环境预报研究中心;2011年
2 高阳;全信号海面回波模拟器精度分析[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2007年
3 刘保有;星载雷达高度计误指向角的估计与补偿方法研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2006年
4 周小鹏;高性能可重构雷达高度计控制技术研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2008年
5 王萍;星载雷达高度计自主导航技术[D];国防科学技术大学;2004年
6 刘鹏;雷达高度计数字接收机及控制技术[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2009年
7 蒋志涛;LFMICW雷达高度计信号处理算法与实现[D];电子科技大学;2008年
8 李佳戚;LFMICW雷达高度计大地回波建模与仿真[D];电子科技大学;2009年
9 刘刚;舰船宽带噪声双谱分析与波形重构[D];西北工业大学;2001年
10 赵柱;高精度多路实时可编程信号源设计及关键技术研究[D];中北大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 ;欧航局决定重建极地冰川探测卫星[N];光明日报;2006年
2 张颖;“海洋二号”卫星完成对地定向[N];中国海洋报;2011年
3 特派记者 赵建东;我国将建极地遥感卫星接收站[N];中国海洋报;2009年
4 本报记者 刘斐;蓝色海洋交响曲在太空中奏响[N];中国航天报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978