海洋二号雷达高度计数据在冰测量中的应用研究
发布时间：2022-12-04 09:30
卫星雷达高度计能够获得全球的海面高度、有效波高和海面风速,除此以外还能对海冰和内陆进行测量。利用卫星雷达高度计测量数据对冰盖进行研究,对于研究全球气候变化具有重要意义。由于海面回波和海冰回波的信号统计规律不同,对海冰回波和海面回波的处理方式有所不同。本文论述了雷达高度计测高原理和回波形成过程,分析了雷达高度计的冰回波波形的特点,对可应用于冰测量的OCOG算法,多参数拟合算法,ice1算法,ice2算法进行了研究和仿真。研究发现,传统的采用功率2次方加权方式的OCOG算法,在对冰回波信号进行重跟踪时成功率较低。本文提出了采用功率1次方加权的OCOG算法,提高了冰信号重跟踪的性能。本文论述了基于测高卫星的交叉点处理和数据格网化处理方法,并对我国HY-2A卫星雷达高度计数据进行了处理。采用HY-2A升轨和降轨之间的交叉点数据进行自交叉处理,在数据网格化处理中选用局部曲面拟合方式。分别采用OCOG算法、多参数拟合算法、ice1算法、ice2算法和改进的OCOG算法,获得了基于HY-2A雷达高度计数据的南极冰面DEM图。同时利用交叉点数据对上述不同算法的结果进行了评估,进一步验证了改进的OCOG...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 地球冰冻圈
1.3 雷达高度计发展
1.4 利用雷达高度计进行冰测量的现状
1.5 海洋二号卫星雷达高度计
1.6 本文研究目的与内容
第2章 高度计模型及冰盖目标回波重跟踪技术
2.1 高度计测高原理及波形形成过程
2.2 冰盖目标波形重跟踪算法
2.2.1 OCOG算法
2.2.2 多参数拟合算法
2.2.3 ice1重跟踪算法
2.2.4 ice2重跟踪算法
2.2.5 改进的OCOG算法
2.3 重跟踪仿真
2.4 本章小结
第3章 数据处理方法和程序设计流程
3.1 交叉分析和数据格网化
3.1.1 交叉分析
3.1.2 数据格网化
3.2 程序设计流程
3.2.1 对一个cycle数据重跟踪处理流程
3.2.2 冰面高程图程序设计流程
3.2.3 调用算法程序设计流程
3.2.4 寻找交叉点程序流程
3.3 本章小结
第4章 数据处理结果分析
4.1 南极高程图绘制
4.2 交叉点升降轨差值分布
4.3 南极高程变化
4.4 本章小结
第5章 论文总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
作者简介及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Jason-2卫星阈值重跟踪算法比较[J]. 范雕,李姗姗,孟书宇,曲政豪,刘帆,冯进凯. 测绘科学技术学报. 2017(02)
[2]基于CryoSat-2测高数据的全南极冰盖DEM的建立与精度评估[J]. 李斐,肖峰,张胜凯,鄂栋臣,程晓,郝卫峰,袁乐先,左耀文. 地球物理学报. 2017 (05)
[3]基于交叉点数据和三维非参数模型的雷达高度计海况偏差估计方法[J]. 蒋茂飞,许可,刘亚龙,王磊. 电子与信息学报. 2016(11)
[4]HY-2A卫星雷达高度计全球IGDR数据质量评估[J]. 杨磊,周兴华,林明森,雷宁,穆博,朱琳. 地球物理学进展. 2016(02)
[5]基于ICESat数据的南极冰盖DEM插值方法比较及精度分析[J]. 袁乐先,李斐,张胜凯,肖峰,杨元德,鄂栋臣. 冰川冻土. 2015(04)
[6]CryoSat-2卫星海冰区域波形识别及海冰干舷高确定[J]. 王立伟,金涛勇,张胜军,李大炜. 大地测量与地球动力学. 2015(04)
[7]利用ICESat测量南极冰盖表面高程变化[J]. 鄂栋臣,袁乐先,杨元德,张胜凯,谢苏锐,赵云,宁新国. 大地测量与地球动力学. 2014(06)
[8]四种南极数字高程模型的精度比较与分析[J]. 肖峰,张胜凯,鄂栋臣,李斐,郝卫峰,袁乐先. 冰川冻土. 2014(03)
[9]HY-2A卫星雷达高度计设计及其在轨工作结果[J]. 许可,刘和光,姜景山. 中国工程科学. 2013(07)
[10]用T／P测高数据确定中国海域及其邻海的海面高及海面地形[J]. 陈俊勇，李建成，晁定波. 武汉测绘科技大学学报. 1995(04)
博士论文
[1]高精度卫星雷达高度计数据处理技术研究[D]. 王磊.中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2015
[2]HY-2雷达高度计海面高度定标技术研究[D]. 刘亚龙.中国海洋大学 2014
[3]星载雷达高度计误差分析和定标技术研究[D]. 徐曦煜.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2008
硕士论文
[1]HY-2机载雷达高度计近岸波形重构及验证[D]. 郝轶萌.国家海洋环境预报研究中心 2011
本文编号：3708007
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 地球冰冻圈
1.3 雷达高度计发展
1.4 利用雷达高度计进行冰测量的现状
1.5 海洋二号卫星雷达高度计
1.6 本文研究目的与内容
第2章 高度计模型及冰盖目标回波重跟踪技术
2.1 高度计测高原理及波形形成过程
2.2 冰盖目标波形重跟踪算法
2.2.1 OCOG算法
2.2.2 多参数拟合算法
2.2.3 ice1重跟踪算法
2.2.4 ice2重跟踪算法
2.2.5 改进的OCOG算法
2.3 重跟踪仿真
2.4 本章小结
第3章 数据处理方法和程序设计流程
3.1 交叉分析和数据格网化
3.1.1 交叉分析
3.1.2 数据格网化
3.2 程序设计流程
3.2.1 对一个cycle数据重跟踪处理流程
3.2.2 冰面高程图程序设计流程
3.2.3 调用算法程序设计流程
3.2.4 寻找交叉点程序流程
3.3 本章小结
第4章 数据处理结果分析
4.1 南极高程图绘制
4.2 交叉点升降轨差值分布
4.3 南极高程变化
4.4 本章小结
第5章 论文总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
作者简介及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Jason-2卫星阈值重跟踪算法比较[J]. 范雕,李姗姗,孟书宇,曲政豪,刘帆,冯进凯. 测绘科学技术学报. 2017(02)
[2]基于CryoSat-2测高数据的全南极冰盖DEM的建立与精度评估[J]. 李斐,肖峰,张胜凯,鄂栋臣,程晓,郝卫峰,袁乐先,左耀文. 地球物理学报. 2017 (05)
[3]基于交叉点数据和三维非参数模型的雷达高度计海况偏差估计方法[J]. 蒋茂飞,许可,刘亚龙,王磊. 电子与信息学报. 2016(11)
[4]HY-2A卫星雷达高度计全球IGDR数据质量评估[J]. 杨磊,周兴华,林明森,雷宁,穆博,朱琳. 地球物理学进展. 2016(02)
[5]基于ICESat数据的南极冰盖DEM插值方法比较及精度分析[J]. 袁乐先,李斐,张胜凯,肖峰,杨元德,鄂栋臣. 冰川冻土. 2015(04)
[6]CryoSat-2卫星海冰区域波形识别及海冰干舷高确定[J]. 王立伟,金涛勇,张胜军,李大炜. 大地测量与地球动力学. 2015(04)
[7]利用ICESat测量南极冰盖表面高程变化[J]. 鄂栋臣,袁乐先,杨元德,张胜凯,谢苏锐,赵云,宁新国. 大地测量与地球动力学. 2014(06)
[8]四种南极数字高程模型的精度比较与分析[J]. 肖峰,张胜凯,鄂栋臣,李斐,郝卫峰,袁乐先. 冰川冻土. 2014(03)
[9]HY-2A卫星雷达高度计设计及其在轨工作结果[J]. 许可,刘和光,姜景山. 中国工程科学. 2013(07)
[10]用T／P测高数据确定中国海域及其邻海的海面高及海面地形[J]. 陈俊勇，李建成，晁定波. 武汉测绘科技大学学报. 1995(04)
博士论文
[1]高精度卫星雷达高度计数据处理技术研究[D]. 王磊.中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2015
[2]HY-2雷达高度计海面高度定标技术研究[D]. 刘亚龙.中国海洋大学 2014
[3]星载雷达高度计误差分析和定标技术研究[D]. 徐曦煜.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2008
硕士论文
[1]HY-2机载雷达高度计近岸波形重构及验证[D]. 郝轶萌.国家海洋环境预报研究中心 2011
本文编号：3708007
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