湖泊對氣候變化和人類活動較為敏感,它的任何變化都會對自然生態(tài)系統(tǒng)及社會經濟系統(tǒng)產生影響。水位是反映湖泊變化的一項重要指標,而傳統(tǒng)水位測量主要由水文觀測完成,由于維護成本高,偏遠欠發(fā)達地區(qū)的水文站還不能實現(xiàn)全覆蓋,各個地區(qū)數據難于共享,給相關科學研究帶來了一定的障礙。衛(wèi)星測高技術的出現(xiàn)為監(jiān)測湖泊水位變化提供了一種新手段。由于衛(wèi)星測高技術最初為海洋任務設計,將其應用于內陸湖泊時可能會產生一些問題,內陸湖泊普遍較小,高度計雷達波可能會觸及湖泊以外的地物,接收到的雷達回波會受到污染,導致距離跟蹤錯誤。在對影響波形形成的地表因素進行分析的基礎上,本文重點對地勢平坦、陡峭地區(qū)的波形形成機制進行了研究,設計了相應的波形重定算法,并在典型湖泊區(qū)域進行了討論和驗證。主要內容及結論如下:(1)分析衛(wèi)星測高回波模型,確定了影響波形的兩個地表因素,分別為散射截面(即反射能力)以及地形起伏。當雷達照射區(qū)域內有多種地物、地形起伏較大時,測高波形將會受到影響。(2)地勢平坦地區(qū)的波形主要受散射截面的影響,當雷達照明區(qū)域既包含水面又包含非水面時,如果非水面反射能力強,將導致波形中非水面信號突出,形成的波形具有小前緣,...

【文章頁數】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2一1測高衛(wèi)星任務圖

２．１衛(wèi)星測高技術簡介??１９６９年，在美國威廉斯敦召開的學術會議上，著名大地測量學家Ｋａｕｌａ提出??衛(wèi)星測高概念。經４年的可行性研究和技術設計，１９７３年５月４日，美國宇航??局（ＮＡＳＡ）發(fā)射了首顆搭載雷達高度計的衛(wèi)星Ｓｋｙｌａｂ進行測高實驗，盡管所搭??載的高度計測高精度....

圖２－２衛(wèi)星測高示意圖??衛(wèi)星軌道高減去測距值／？，并考慮一些常用改正項，即可得到地表高程［５Ｑ］：??

高度計發(fā)射一束具有一定寬度的脈沖波至地表，經地表返回至接收器，將返??回的波稱為“回波”，按時間（也稱“門”）對回波強度進行采樣，即得到回波波形，??它反映了回波強度隨時間的變化。圖２－３分別給出了平靜水面以及非平靜水面上??波形形成過程，測距開始時，高度計向下發(fā)射雷達波，雷達波....

圖２－３平靜與非平靜水面波形形成示意圖??

圖２－３平靜與非平靜水面波形形成示意圖??由上可知，回波波形代表的是回波能量的時間序列，可以大致將其分為３個??部分，如圖２－４。第一部分是熱噪聲（Ｔｈｅｒｍａｌｎｏｉｓｅ），這一段回波功率較小，代??表雷達波還未到達地表的階段。第二部分為上升前緣，該部分表示雷達波接觸水??面的....

圖2一4衛(wèi)星測高回波波形示意圖

響＿響＿＿響Ｍ?國??ａ）平靜水面?ｂ）非平靜水面??圖２－３平靜與非平靜水面波形形成示意圖??可知，回波波形代表的是回波能量的時間序列，可以大致將其分圖２－４。第一部分是熱噪聲（Ｔｈｅｒｍａｌｎｏｉｓｅ），這一段回波功率較還未到達地表的階段。第二部分為上升前緣，該部分表示雷達波....

本文編號：3961033