HY-2A卫星雷达高度计全球IGDR数据质量评估

发布时间：2020-02-27 07:56

【摘要】：本文以同期观测的Jason-2地球物理数据GDR为参考,对海洋二号(HY-2A)雷达高度计临时地球物理数据IGDR的主要测高参数与交叉点测高不符值做了评价分析,对研究发现的HY-2A测高数据质量问题给出了总结和改进建议.研究发现HY-2A存在明显的整轨迹数据丢失现象,且数据编辑比例偏高,导致测高数据的可用性相对较差.HY-2A与Jason-2的有效波高差异均值为-3.8 cm±7.1 cm,具有较高观测精度.但研究发现HY-2A后向散射系数存在异常跳变与漂移现象,电离层延迟的模型改正值与双频观测改正值的相关性为0.095,可靠性较差.HY-2A海面高异常与Jason-2比较存在速率约-60.9 cm/y的漂移,与星上超稳振荡漂移有关.交叉点分析表明HY-2A交叉点海面高不符值的标准差为6.52 cm,与Jason-2精度偏差在1 cm左右,满足海洋科学研究和应用的要求.
【图文】：

2016，31(2)杨磊，等:HY-2A卫星雷达高度计全球IGDＲ数据质量评估(www．progeophys．cn)图2HY-2A理论轨迹全球分布(a)和第69周期轨迹分布(b)Fig．2TheoreticaldistributionofHY-2Agroundtracks(a)andrealgroundpassdistributionofHY-2Acircle69(b)图3HY-2A观测数据缺失比例(a)，不考虑缺失轨迹的HY-2A观测数据缺失比例(b)Fig．3PercentageofHY-2Amissingmeasurementsoveroceanandlandcomputedwith(a)andwithout(b)themissingpassesHY-2AIGDＲ数据存在整轨迹缺失的现象．图1a为HY-2A每周期的轨迹缺失情况，第51至68周期的轨迹缺失现象较轻，但69周期后轨迹缺失较显著，其中第69周期缺失超过120个轨迹，缺失比例占到总轨迹数的31%，第69周期的观测数据分布如图2b所示，与图2a显示的理论轨迹空间分布相比其观测密度稀疏了很多．如图1b所示，Jason-2也存在较轻的轨迹缺失现象，研究表明导致Jason-2轨迹缺失的原因是卫星调整为安全模式(CLS2013)．另外利用实际沿轨观测数据数量和理论沿轨数据量可确定HY-2A雷达高度计数据完整性，即数据的缺失数量及比例，进一步可反映卫星雷达高度计在轨运行状况．图3a是HY-2A陆地和海洋观测数据每周期的缺失比例，可见陆地数据的缺失比例要高于海洋，这是因为测高系统设计的回波跟踪器适用于海洋高斯反射面，而陆地表面由于起伏不规则，，不是高斯分布面，对回波信号的跟踪处理带来较大影响．图3a表明HY-2A在海洋的数据缺失比例在68周期前约为10%，但由于整轨的缺失导致第69周期后的数据缺失比例偏高且不规则．为排除轨迹缺失对统计的影响，图3b表示HY-2A在有观测轨迹情况下的数据缺失比例，统计表明其陆地观测数据缺失比平均值为39%，介于Jason-2(11．51%)和Jason-1(54．48%)之间;其海洋观测数据缺失比平均值?

2016，31(2)杨磊，等:HY-2A卫星雷达高度计全球IGDＲ数据质量评估(www．progeophys．cn)图2HY-2A理论轨迹全球分布(a)和第69周期轨迹分布(b)Fig．2TheoreticaldistributionofHY-2Agroundtracks(a)andrealgroundpassdistributionofHY-2Acircle69(b)图3HY-2A观测数据缺失比例(a)，不考虑缺失轨迹的HY-2A观测数据缺失比例(b)Fig．3PercentageofHY-2Amissingmeasurementsoveroceanandlandcomputedwith(a)andwithout(b)themissingpassesHY-2AIGDＲ数据存在整轨迹缺失的现象．图1a为HY-2A每周期的轨迹缺失情况，第51至68周期的轨迹缺失现象较轻，但69周期后轨迹缺失较显著，其中第69周期缺失超过120个轨迹，缺失比例占到总轨迹数的31%，第69周期的观测数据分布如图2b所示，与图2a显示的理论轨迹空间分布相比其观测密度稀疏了很多．如图1b所示，Jason-2也存在较轻的轨迹缺失现象，研究表明导致Jason-2轨迹缺失的原因是卫星调整为安全模式(CLS2013)．另外利用实际沿轨观测数据数量和理论沿轨数据量可确定HY-2A雷达高度计数据完整性，即数据的缺失数量及比例，进一步可反映卫星雷达高度计在轨运行状况．图3a是HY-2A陆地和海洋观测数据每周期的缺失比例，可见陆地数据的缺失比例要高于海洋，这是因为测高系统设计的回波跟踪器适用于海洋高斯反射面，而陆地表面由于起伏不规则，不是高斯分布面，对回波信号的跟踪处理带来较大影响．图3a表明HY-2A在海洋的数据缺失比例在68周期前约为10%，但由于整轨的缺失导致第69周期后的数据缺失比例偏高且不规则．为排除轨迹缺失对统计的影响，图3b表示HY-2A在有观测轨迹情况下的数据缺失比例，统计表明其陆地观测数据缺失比平均值为39%，介于Jason-2(11．51%)和Jason-1(54．48%)之间;其海洋观测数据缺失比平均值?

【参考文献】

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本文编号：2583224