利用CryoSat-2波形數(shù)據(jù)建立南極Lambert冰川流域DEM
發(fā)布時(shí)間:2021-10-07 06:59
Lambert冰川-Amery冰架系統(tǒng)是南極冰蓋最大的冰流系統(tǒng)之一,對(duì)南極冰蓋物質(zhì)平衡研究有著重要的作用.數(shù)字高程模型(DEM)是進(jìn)行南極冰蓋研究的基礎(chǔ).本文基于CryoSat-2 L1b波形數(shù)據(jù),研究建立了Lambert冰川流域高分辨率DEM.測(cè)高衛(wèi)星返回波形在冰蓋區(qū)域存在變形,需進(jìn)行波形重跟蹤處理.利用交叉點(diǎn)分析方法對(duì)重心偏移法(OCOG)、閾值法和β參數(shù)法等常用的波形重跟蹤方法對(duì)不同類型的CryoSat-2波形的適用性進(jìn)行了研究.最后,利用克里金插值方法建立了500 m分辨率的Lambert冰川流域DEM——LAS DEM (Lambert Glacier-Amery Ice Shelf system DEM).利用ICESat衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)和GPS地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)LAS DEM進(jìn)行精度驗(yàn)證,并與另外兩種基于CryoSat-2數(shù)據(jù)的南極DEM進(jìn)行了對(duì)比.結(jié)果表明:LAS DEM的整體精度約為0.295±2.7 m,優(yōu)于另外兩種CryoSat-2 DEM;在冰蓋內(nèi)陸地區(qū),LAS DEM的高程誤差在2 m之內(nèi);在Amery冰架上,LAS DEM的精度優(yōu)于1 m.
【文章來(lái)源】:地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(08)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
Lambert冰川流域內(nèi)CryoSat-2軌跡分布情況
表1 不同重跟蹤方法處理后交叉點(diǎn)處高程差平均值和RMS值以及數(shù)據(jù)利用率Table 1 Mean and RMS of elevation differences at crossovers and data usage with different retracking methods LRM SARIn 冰蓋邊緣 Amery冰架 均值/m RMS/m 利用率 均值/m RMS/m 利用率 均值/m RMS/m 利用率 OCOG 0.021 0.261 100% 0.048 0.680 100% 0.001 0.032 100% 閾值法-10% 0.014 0.228 100% 0.028 0.590 100% 0.002 0.043 100% 閾值法-25% 0.016 0.225 100% 0.013 0.531 100% 0.002 0.049 100% 閾值法-50% 0.009 0.203 100% 0.037 0.643 100% 0.004 0.064 100% 線性5-β 0.006 0.136 98.9% 0.048 0. 671 78.6% 0.007 0.081 78.3% 指數(shù) 5-β 0.004 0.111 15.1% - - 0% - - 0.1%1.3 坡度改正
南極冰蓋表面存在一定的坡度,使得衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)含有坡度誤差.在CryoSat-2 L2數(shù)據(jù)中,對(duì)于SARIn模式的觀測(cè)數(shù)據(jù),CryoSat-2采用其相干相位進(jìn)行坡度改正.因此,對(duì)于SARIn數(shù)據(jù),本文直接采用L2數(shù)據(jù)中的坡度改正結(jié)果.而對(duì)于LRM觀測(cè)數(shù)據(jù),采用李斐等(2017)的迭代算法進(jìn)行坡度改正.如圖3所示,在進(jìn)行三次迭代計(jì)算后,相鄰迭代得到的DEM殘差區(qū)域穩(wěn)定,因此最終選擇第三次迭代完成后得到的LRM數(shù)據(jù)用于Lambert冰川流域DEM的生成.1.4 DEM建立
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于CryoSat-2測(cè)高數(shù)據(jù)的全南極冰蓋DEM的建立與精度評(píng)估[J]. 李斐,肖峰,張勝凱,鄂棟臣,程曉,郝衛(wèi)峰,袁樂(lè)先,左耀文. 地球物理學(xué)報(bào). 2017 (05)
[2]利用ICESat數(shù)據(jù)解算南極冰蓋冰雪質(zhì)量變化[J]. 李斐,袁樂(lè)先,張勝凱,楊元德,鄂棟臣,郝衛(wèi)峰. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]近岸海域EnviSat衛(wèi)星測(cè)高波形重定的Threshold優(yōu)化算法[J]. 郭金運(yùn),高永剛,常曉濤,黃金維. 地球物理學(xué)報(bào). 2010(04)
[4]南極Lambert,Mellor和Fisher冰川的物質(zhì)平衡及Amery冰架底部物質(zhì)通量的估算[J]. 溫家洪,Kenneth C.Jezek,Beata M.Csathó,Ute C.Herzfeld,Katy L.Farness,Philippe Huybrechts. 中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué)). 2007(09)
[5]東南極冰蓋Lambert冰川流域的物質(zhì)平衡研究[J]. 任賈文,效存德,秦大河,IanAllison. 中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué)). 2002(02)
本文編號(hào):3421572
【文章來(lái)源】:地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(08)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
Lambert冰川流域內(nèi)CryoSat-2軌跡分布情況
表1 不同重跟蹤方法處理后交叉點(diǎn)處高程差平均值和RMS值以及數(shù)據(jù)利用率Table 1 Mean and RMS of elevation differences at crossovers and data usage with different retracking methods LRM SARIn 冰蓋邊緣 Amery冰架 均值/m RMS/m 利用率 均值/m RMS/m 利用率 均值/m RMS/m 利用率 OCOG 0.021 0.261 100% 0.048 0.680 100% 0.001 0.032 100% 閾值法-10% 0.014 0.228 100% 0.028 0.590 100% 0.002 0.043 100% 閾值法-25% 0.016 0.225 100% 0.013 0.531 100% 0.002 0.049 100% 閾值法-50% 0.009 0.203 100% 0.037 0.643 100% 0.004 0.064 100% 線性5-β 0.006 0.136 98.9% 0.048 0. 671 78.6% 0.007 0.081 78.3% 指數(shù) 5-β 0.004 0.111 15.1% - - 0% - - 0.1%1.3 坡度改正
南極冰蓋表面存在一定的坡度,使得衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)含有坡度誤差.在CryoSat-2 L2數(shù)據(jù)中,對(duì)于SARIn模式的觀測(cè)數(shù)據(jù),CryoSat-2采用其相干相位進(jìn)行坡度改正.因此,對(duì)于SARIn數(shù)據(jù),本文直接采用L2數(shù)據(jù)中的坡度改正結(jié)果.而對(duì)于LRM觀測(cè)數(shù)據(jù),采用李斐等(2017)的迭代算法進(jìn)行坡度改正.如圖3所示,在進(jìn)行三次迭代計(jì)算后,相鄰迭代得到的DEM殘差區(qū)域穩(wěn)定,因此最終選擇第三次迭代完成后得到的LRM數(shù)據(jù)用于Lambert冰川流域DEM的生成.1.4 DEM建立
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于CryoSat-2測(cè)高數(shù)據(jù)的全南極冰蓋DEM的建立與精度評(píng)估[J]. 李斐,肖峰,張勝凱,鄂棟臣,程曉,郝衛(wèi)峰,袁樂(lè)先,左耀文. 地球物理學(xué)報(bào). 2017 (05)
[2]利用ICESat數(shù)據(jù)解算南極冰蓋冰雪質(zhì)量變化[J]. 李斐,袁樂(lè)先,張勝凱,楊元德,鄂棟臣,郝衛(wèi)峰. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]近岸海域EnviSat衛(wèi)星測(cè)高波形重定的Threshold優(yōu)化算法[J]. 郭金運(yùn),高永剛,常曉濤,黃金維. 地球物理學(xué)報(bào). 2010(04)
[4]南極Lambert,Mellor和Fisher冰川的物質(zhì)平衡及Amery冰架底部物質(zhì)通量的估算[J]. 溫家洪,Kenneth C.Jezek,Beata M.Csathó,Ute C.Herzfeld,Katy L.Farness,Philippe Huybrechts. 中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué)). 2007(09)
[5]東南極冰蓋Lambert冰川流域的物質(zhì)平衡研究[J]. 任賈文,效存德,秦大河,IanAllison. 中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué)). 2002(02)
本文編號(hào):3421572
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