应用卫星测高技术确定南极海域重力场研究

发布时间：2024-03-14 05:27

　　受南极地理位置、自然环境和观测手段的限制,长期以来对南极的认识不足,而南极与全球气候和生态环境等一系列重大问题密切相关,因此增强对南极的认识和了解十分重要。 海洋重力异常是南极海域的基础数据,高精度高分辨率的南极海域海洋重力异常有助于提高对该海域地球内部构造和海洋资源勘探等方面的认识,也是确定大地水准面的基础数据,而卫星测高是获取大范围高分辨率海洋重力异常的唯一手段。 海面高是卫星测高应用的基本物理量,卫星测高在开阔海域的回波信号符合Brown模型,其测距和海面高精度较高,直接采用GDR数据反演的海洋重力异常精度较高。而受多种因素的影响,非开阔海域(尤其是南极海域)的海面高精度偏低,限制了测高在这些区域的应用,也导致南极海域测高海洋重力异常精度偏低。 为获得高精度高分辨率南极海域海洋重力异常,必须得到南极海域高精度的垂线偏差,通常采用的手段包括波形重定、改正量选取、对海面高和垂线偏差的数据处理等。本文从波形理论出发,系统提出了波形分类的概念,总结了不同类型反射面的波形重定算法并提出了子波形阈值法,探讨了不同反射面波形重定算法的选取,详细讨论了不同数据处理阶段海面高的数据处理方法,给出了...

【文章页数】：157 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.2全球地形分布(引自sandwell和Smith，1997)

的2’xZ’全球海洋重力场(Sandwell，2009)。通常根据海深与海洋重力异常的关系，可反演海深，使得卫星测高成为获取高分辨率海洋深度信息的有效途径，如图1.2(Sandwen，1997)。尽管目前测高反演得到海深的精度偏低，但其结果在大洋环流中障碍物及浅海山的定位等应用....

图1.ST/p系列卫星覆盖范围至66“s，南极大陆验潮站、重力站和GPs观测分布(引自King和Padman，2005)

模型不可能反映这些局部因素的影响，因此采用全球正失准。近海陆地的存在影响有效波高，开阔海域有近海，而SSB改正量正比于有效波高，因此通用SS，Deng(2003)提出了该lb]题。测高海面高精度偏低，按常规的数据编辑准则，质量有时甚至出现数据空白。为了拓展卫星测高在近海的手，首先....

图2.1波形产生的过程(引自Deng，2003)

用海洋模式，当地形变化较大时，该模式无法适应地形的快速变化，此时ERS系列卫星采用冰面跟踪模式，以保证测高卫星在地形复杂地区也能接收信号。波形的形成过程如图2.1，当高度计发射的脉冲信号前缘到达海平面(t=t0)，开始产生反射信号，信号开始回传，反射能量为一亮点;随着信号的传播(....

图2.3卫星测高的基本测量原理(引自CNES)

图2.3卫星测高的基本测量原理(引自CNES)F19.2.3ThePrinciPleofaltimetry(fromCNES)面相对于某一参考椭球的海面高，需要确定测高卫踪手段精确求得，常见的手段包括DORIS、PRAPIs和PRAPE由测定的多普勒频移来确定卫星速度段获得测高卫....

本文编号：3928128