【摘要】：隨著衛(wèi)星測高技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,雷達(dá)高度計(jì)作為有效載荷,被搭載于多顆衛(wèi)星上。特別是隨著TOPEX/POSEIDON、Jason-1/2、ERS-1/2和ENVISAT等一系列高度計(jì)衛(wèi)星的發(fā)射,雷達(dá)高度計(jì)數(shù)據(jù)被廣泛的應(yīng)用于諸多海洋學(xué)研究。但是,衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)的信號在近岸由于受陸地或島嶼的影響,觀測數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)校正量沒有大洋上精確,造成了衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)在近岸海域測量的大部分?jǐn)?shù)據(jù)不可用。因此需要對近海岸海域衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)進(jìn)行波形重構(gòu),以獲取準(zhǔn)確的有效波高和海面高度,提高觀測數(shù)據(jù)的利用率。 海洋二號衛(wèi)星(HY-2)是我國自行研制的第一顆海洋動力環(huán)境衛(wèi)星,計(jì)劃在2011年8月發(fā)射,雷達(dá)高度計(jì)是其主要載荷之一。本文的研究是在“HY-2衛(wèi)星地面系統(tǒng)建設(shè)”項(xiàng)目的支撐下,開展對我國自行研制的HY-2衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)數(shù)據(jù)波形重構(gòu)算法的研究,研究工作將應(yīng)用于HY-2衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)波形數(shù)據(jù)的處理。 本文的具體研究內(nèi)容包括: 1、對國外衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)數(shù)據(jù)處理流程和數(shù)據(jù)分級方法進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上針對HY-2衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)數(shù)據(jù)的特點(diǎn),給出了合適的處理步驟和數(shù)據(jù)的分級方法,本文將HY-2高度計(jì)數(shù)據(jù)分為了0級、1級和2級,并分別給出了1級和2級數(shù)據(jù)產(chǎn)品的制作流程; 2、研究了OCOG算法、最大似然法和基于閾值的波形重構(gòu)算法,并在此基礎(chǔ)上對HY-2衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)的波形重構(gòu)算法進(jìn)行研究。由于HY-2衛(wèi)星暫未發(fā)射,本文采用HY-2機(jī)載高度計(jì)校飛數(shù)據(jù)進(jìn)行波形重構(gòu)研究。著重研究了波形重構(gòu)算法中的熱噪聲去除、波形歸一化、上升沿起始點(diǎn)確定、半功率點(diǎn)確定、跟蹤補(bǔ)償量計(jì)算等。在上述研究的基礎(chǔ)上,利用校飛數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效波高的反演; 3、將波形重構(gòu)后得到的雷達(dá)高度計(jì)觀測高度與GPS同步測量高度進(jìn)行了比對。比對結(jié)果顯示雷達(dá)高度計(jì)觀測高度與GPS同步測量高度變化趨勢一致;經(jīng)波形重構(gòu)后得到的有效波高同現(xiàn)場浮標(biāo)測量的有效波高和Jason-1衛(wèi)星同步觀測的有效波高進(jìn)行比對,經(jīng)誤差分析得RMS均小于50cm。 本文的研究成果: 比對結(jié)果證明,本研究中所使用的波形重構(gòu)算法得到了比較好的效果,是適合HY-2衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)的波形重構(gòu)算法。
【學(xué)位授予單位】：國家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)研究中心
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：P715.6
【圖文】：

Jason-1圖 1-1 各代雷達(dá)高度計(jì)衛(wèi)星①ippou L, Thouvenot E, Escudier P, er al. 25 years of altimeter developments at Alca0063

eosat、GFO 系列衛(wèi)星 (美國海軍發(fā)射)；NASA、T衛(wèi)星 (美國或美法合作發(fā)射)；ERS-1、ERS-2 和 射)。高度計(jì)發(fā)展概況雷達(dá)高度計(jì)的研制始于 1986 年。1995 年中國所研制出機(jī)載飛行樣機(jī)，并于同年 4 月在青島高數(shù)據(jù)[11][12]，但系統(tǒng)分辨率和脈沖壓縮比都較低2 月 30 日我國發(fā)射了神舟四號飛船 (簡稱：SZ-自行研制的多模態(tài)微波傳感器 (圖 1-3)，由高度和輻射模態(tài)組成，它是我國第一個進(jìn)入太空的微方的天線是輻射計(jì)天線，左下角對地方向的天線線是散射計(jì)天線。

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本文編號：2714427