利用卫星测高数据计算贝加尔湖水位变化
发布时间：2022-01-06 11:40
随着卫星测高技术的发展,其应用领域由海洋逐渐扩展到内陆水域。目前,国内外学者已经提出了多种波形重定算法,各有优缺点。本文试图寻找最适合贝加尔湖的算法,为研究贝加尔湖地区的水位变化及气候变迁提供参考。本文在借鉴以往研究成果的基础上,采用3种传统重定算法加多子波参数法、极值法共5种算法对贝加尔湖的波形数据进行处理,改正波形受污染而造成的误差,并将测高结果与卫星重力、气温、降雨等数据相结合,分析内在联系,主要内容及结论如下:1.以Jason-1卫星经过贝加尔湖的一条轨迹为例,分析由陆地进入湖泊再到湖中心波形变化情况,发现测高波形经历了尖锥状、阶梯状、似海洋、海洋波形的转变;受陆地地形的影响,湖岸的波形尾缘变动剧烈,相比常规波形振幅较高。提出将尾缘后十个跟踪门回波功率的中值小于振幅5%的波形予以剔除,以此来减弱尖锥状波形的影响。2.采用5种波形重定算法对监测结果进行改正,计算经过贝加尔湖4条轨迹15年（2002-2016年）的月水位异常。利用IMP值衡量法、与观测站实测数据对比两种方式寻找最适合贝加尔湖的波形重定算法,以一条轨迹为例,重心偏移法、阈值法、5-β参数法、多子波参数法、极值法得到的...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１技术路线图??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多源卫星测高数据的扎日南木错水位动态变化（1992—2012年）[J]. 张鑫,吴艳红,张鑫. 自然资源学报. 2015(07)
[2]Jason-2卫星波形重定技术在研究贝加尔湖水位中的应用[J]. 李静,岳建平,梁子亮. 河海大学学报(自然科学版). 2015(02)
[3]利用卫星测高监测贝加尔湖湖面高变化[J]. 杨小东,施颢,甄宗坤. 现代测绘. 2014(02)
[4]卫星雷达测高的应用现状及发展趋势[J]. 高乐,廖静娟,刘焕玲,郭伟. 遥感技术与应用. 2013(06)
[5]利用卫星测高监测高邮湖水位变化[J]. 梁子亮,岳建平. 测绘通报. 2013(11)
[6]典型表层岩溶水系统降水量与泉流量的交叉小波分析[J]. 祁晓凡,蒋忠诚,罗为群. 地球与环境. 2012(04)
[7]基于波形分类的近海卫星测高数据自适应重跟踪方法[J]. 汪海洪,罗志才,杨元德,钟波,周浩. 测绘学报. 2012(05)
[8]地磁Ap指数与太阳黑子数的交叉小波分析及R/S分析[J]. 王亚敏,张勃,郭玲霞,戴声佩,王兴梅. 地理科学. 2011(06)
[9]基于ICESat块域分析法探测2003～2008年南极冰盖质量变化[J]. 史红岭,陆洋,杜宗亮,贾路路,张子占,周春霞. 地球物理学报. 2011(04)
[10]利用卫星测高和重力的巴尔喀什湖水位变化监测[J]. 孙佳龙,郭金运,常晓涛,郭淑艳. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(04)
博士论文
[1]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]. 杨乐.南京理工大学 2009
硕士论文
[1]基于GRACE和GLDAS数据反演近十年洞庭湖流域水储量变化[D]. 廖梦思.湖南师范大学 2015
[2]卫星测高波形重跟踪算法在台湾周边海域的应用研究[D]. 阮海林.国家海洋局第三海洋研究所 2010
[3]地壳运动引起的重力场变化特征[D]. 康荣华.长安大学 2010
[4]水文时间序列周期分析方法的研究[D]. 赵利红.河海大学 2007
[5]利用卫星测高进行陆地湖泊水位变化监测[D]. 高永刚.河海大学 2006
本文编号：3572384
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１技术路线图??
?（２－１）??式中弋为测高卫星相对于瞬时海面的高度，ｃ■为真空中的光速，Ａ／为雷达脉冲??由发射到接收的时间差。卫星测高的基本观测公式为｜２４】，如图２－２所示：??ｈ?＝?ｒ－ｐ－ｒＥ＋—（＼?＋—）ｅＡ?ｓｉｒｒ?２（ｐｓ?（２－２）??８?ｒ??式中／；为瞬时海面相对于参考椭球面的高度，ｒ为卫星轨道相对地心的距离，户??为卫星测高仪质心相对于星下点的距离，为星下点相对地心的距离，ｅ为参考??椭球的扁率，ｈ为卫星的大地纬度。公式中最后一项是卫星轨道地心距和测高??卫星到星下点距离不共线时的改正，由于该项改正非常小，一般会忽略不计。上??式中没有考虑参考椭球面与大地水准面不平行的改正，如果精度要求较高，还需??增加垂线偏差改正。??▲??旋?瞬时海面?卫星ｓ??Ｚ?／?＼?大地水准面??ｒ?＼?，??地心?赤道??图２－２卫星测高几何示意图??目前卫星高度计－般采用直径为０．６－１．５?ｍ的天线，离海面的距离约为??８００－１３００／＾
第７页??（１．５５ＧＨｚ－４．２０ＧＨｚ）、Ｃ?波段（４．２０ＧＨｚ－５．７５?ＧＨｚ）、Ｘ?波段（５．７５ＧＨｚ－１０．９ＧＨｚ）、??Ｋｕ波段（１０．９ＧＨｚ－２２．０ＧＨｚ）等频率，不同频段的电磁波谱如图２－３所示。??Ｉ?Ｉ?Ｉ?３?ｆ??４?１０１２?１〇１０?＊?１〇？?１０?６?１〇＜?１０?２?１．０?１〇２?１〇＜?＾??ｉ?Ｉ?１—１—１—■！￣￣Ｉ?Ｉ?１?＊ｆｉ?｜??Ｗｃｒｏｗｗｅ＊??一?１０２０?ｌ〇：６?１０１４?１０Ｘ２?１〇１〇?１〇８?１０ｏ?１０４?＿?ｒ??＾￣￣Ｉ￣￣Ｉ￣￣＼￣￣ｉ￣￣Ｉ￣４—１￣￣Ｉ——ｉ—ｌｉ?１??／?????＼?；??Ｗｓｖｅｉ？ｎｇｔｈ?（ｍ）?Ｐｒｅａｕｅｎｃｙ?（ＧＨｚ）??１０?Ｐ?ｔａｎｄ?３０?：００?ｃｍ?０?９??ｌ?－ｂ？ｎｄ?ＩＳ?－?３０?ｃｍ??，．．Ｓ－ｂ？ｎｄ?７．５?－１５?ｃｍ??１Ｃ－?－????Ｃ－ｂａｎｄ?３．７５－ｒＳｃｍ?４??Ｘ?ｂｓｎｄ?２?４－?３．７５?ｃｍ?？????—?－?＜２?５??Ｋｕ－ｔＭ＞ｎｄ?Ｊ．６７－?２．＾?Ｃ？ｒ？?＊??Ｋ－ｂ？ｎｄ?１．１?－?１．６７?ｃｍ?ｉＳ??ＩＱ；?■?Ｋａ－ｂａｎｄ?０．７５－１．１?ｃｍ?＇６．５??ｒｒ．ｌｉｌｉｍ？ｔｆ？?ｂａｒ？ｄ??１０５?＊??ｓｕｂ－ｍｌＨｉｍｅｔｒｅ?ｔａｎｄ??图２－３不同频段的电磁波谱??２．２测高卫星基本概况??从斯坦利１９７２年首次研制Ｓ－１９３雷达测高计开始，到１９７５年ＧＥ０Ｓ－３卫星??的发射
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多源卫星测高数据的扎日南木错水位动态变化（1992—2012年）[J]. 张鑫,吴艳红,张鑫. 自然资源学报. 2015(07)
[2]Jason-2卫星波形重定技术在研究贝加尔湖水位中的应用[J]. 李静,岳建平,梁子亮. 河海大学学报(自然科学版). 2015(02)
[3]利用卫星测高监测贝加尔湖湖面高变化[J]. 杨小东,施颢,甄宗坤. 现代测绘. 2014(02)
[4]卫星雷达测高的应用现状及发展趋势[J]. 高乐,廖静娟,刘焕玲,郭伟. 遥感技术与应用. 2013(06)
[5]利用卫星测高监测高邮湖水位变化[J]. 梁子亮,岳建平. 测绘通报. 2013(11)
[6]典型表层岩溶水系统降水量与泉流量的交叉小波分析[J]. 祁晓凡,蒋忠诚,罗为群. 地球与环境. 2012(04)
[7]基于波形分类的近海卫星测高数据自适应重跟踪方法[J]. 汪海洪,罗志才,杨元德,钟波,周浩. 测绘学报. 2012(05)
[8]地磁Ap指数与太阳黑子数的交叉小波分析及R/S分析[J]. 王亚敏,张勃,郭玲霞,戴声佩,王兴梅. 地理科学. 2011(06)
[9]基于ICESat块域分析法探测2003～2008年南极冰盖质量变化[J]. 史红岭,陆洋,杜宗亮,贾路路,张子占,周春霞. 地球物理学报. 2011(04)
[10]利用卫星测高和重力的巴尔喀什湖水位变化监测[J]. 孙佳龙,郭金运,常晓涛,郭淑艳. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(04)
博士论文
[1]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]. 杨乐.南京理工大学 2009
硕士论文
[1]基于GRACE和GLDAS数据反演近十年洞庭湖流域水储量变化[D]. 廖梦思.湖南师范大学 2015
[2]卫星测高波形重跟踪算法在台湾周边海域的应用研究[D]. 阮海林.国家海洋局第三海洋研究所 2010
[3]地壳运动引起的重力场变化特征[D]. 康荣华.长安大学 2010
[4]水文时间序列周期分析方法的研究[D]. 赵利红.河海大学 2007
[5]利用卫星测高进行陆地湖泊水位变化监测[D]. 高永刚.河海大学 2006
本文编号：3572384
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