衛(wèi)星高度計資料已經(jīng)成為研究全球海平面變化的主要手段，同時它還被應用于海洋地形探測和海洋重力場的研究中。TOPEX/Poseidon(T/P)衛(wèi)星和Jason-1衛(wèi)星是同一系列的測高衛(wèi)星，它們的高度計數(shù)據(jù)產(chǎn)品被認為較為可靠。高度計測高數(shù)據(jù)需要添加各種測高誤差的校正，目前海況偏差(SSB)已取代軌道誤差成為最大的誤差源。海況偏差的理論模型研究尚存在很大困難，可操作化的SSB模型主要是基于經(jīng)驗方法的。因此，可操作化的SSB校正是一種特殊的校正，因為它依賴于海表面高度（SSH）數(shù)據(jù)本身的精確度。 本論文分析了T/P和Jason-1兩顆相繼衛(wèi)星高度計同步運行段的各項測高誤差校正，并且應用分析結(jié)果重新處理T/P衛(wèi)星中偏差較大的測高誤差校正數(shù)據(jù)，進而建立基于兩顆衛(wèi)星高度計SSH、有效波高和風速的交叉點融合數(shù)據(jù)集。經(jīng)驗證，基于融合數(shù)據(jù)集的SSB模型可以更為有效地應用于不同衛(wèi)星的測高數(shù)據(jù)中，通用性較基于單顆衛(wèi)星數(shù)據(jù)集的SSB模型有所增強。 近年來對海況偏差新參量的探索是研究熱點之一，本論文將海浪的平均波周期作為參量引入海況偏差模型中。利用ERA-40提供的全球平均波周期數(shù)據(jù)T_(ERA)，通過雙線性插值方法聯(lián)合Jason-1高度計數(shù)據(jù)反演的平均波周期數(shù)據(jù)T_(ALT)，在全球范圍內(nèi)驗證和評價現(xiàn)有能由高度計反演平均波周期的經(jīng)驗模型。結(jié)果表明，現(xiàn)有基于浮標觀測數(shù)據(jù)的平均波周期模型在全球范圍內(nèi)、多海況條件下的適應性較差。利用無次波高和波齡之間高相關(guān)度的特征，建立基于ERA-40和Jason-1高度計聯(lián)合數(shù)據(jù)集的平均波周期四次多項式經(jīng)驗模型。由于T_(ALT)和T_(ERA)殘差仍與有效波高呈線性關(guān)系，按照有效波高分段的方式建立了分段反演模型，進一步提高了反演模型的有效性。建立的基于高度計數(shù)據(jù)的平均波周期反演模型能適用于全球海況條件，可用于三維海況偏差模型中平均波周期參量的反演。 基于上述多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)集的有效波高、風速和平均波周期建立了三維海況偏差模型，將平均波周期這一重要的海況描述符引入海況偏差模型。針對T/P、Jason-1和Jason-2衛(wèi)星高度計的驗證數(shù)據(jù)，三維SSB模型在全緯度范圍內(nèi)的SSB可解釋方差進一步有1cm~2左右提高。因此，本論文建立的基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)集的三維海況偏差模型是一個較為有效且通用性良好的模型。
【學位單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2012
【中圖分類】：P714.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 衛(wèi)星高度計簡介
    1.2 TOPEX/Poseidon 與 Jason-1 衛(wèi)星介紹
    1.3 海況偏差研究現(xiàn)狀
        1.3.1 海況偏差機理
        1.3.2 海況偏差經(jīng)驗模型研究
        1.3.3 海況偏差新參量研究
    1.4 基于高度計數(shù)據(jù)的平均波周期反演方法
        1.4.1 Challensor-Srokosz 理論推導模型（CS91 模型）
        1.4.2 Gommenginger 經(jīng)驗模型（G03 模型）
        1.4.3 Hwang 經(jīng)驗模型（H98 模型）
        1.4.4 Quilfen 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型（Q04 模型）
        1.4.5 Mackay 模型（M08 模型）
    1.5 本論文的主要內(nèi)容
    1.6 論文結(jié)構(gòu)與思路
2 同步段數(shù)據(jù)分析
    2.1 同步段數(shù)據(jù)選取
    2.2 海表面高度各項測高誤差校正模型
        2.2.1 逆大氣壓校正模型
        2.2.2 海潮校正模型
        2.2.3 電離層校正模型
        2.2.4 干、濕對流層校正模型
        2.2.5 固體潮校正模型
    2.3 同步段海表面高度各項測高誤差校正分析
        2.3.1 逆大氣壓校正分析
        2.3.2 海潮校正分析
        2.3.3 電離層校正分析
        2.3.4 干、濕對流層校正分析
        2.3.5 固體潮校正分析
3 多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)集的建立
    3.1 T/P 衛(wèi)星數(shù)據(jù)的重新處理
    3.2 多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)集建立
4 基于高度計數(shù)據(jù)的平均波周期反演模型研究
    4.1 現(xiàn)有模型驗證和評價
    4.2 新平均波周期反演模型的建立
        4.2.1 基于無因次波高和波齡關(guān)系的反演模型
        4.2.2 按照有效波高分段建模
        4.2.3 分段模型有效性檢驗
5 基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)集的海況偏差模型建立及驗證
    5.1 海況偏差參數(shù)模型建立依據(jù)
    5.2 多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)集優(yōu)勢分析
    5.3 三維海況偏差模型的建立及有效性檢驗
    5.4 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果

【參考文獻】

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1 金濤勇;李建成;王正濤;邢樂林;褚永海;;JASON-1與T/P測高衛(wèi)星同步段數(shù)據(jù)比較分析[J];大地測量與地球動力學;2007年06期

2 郭佩芳,施平,王華,王正林;劃分風浪與涌浪的一個新判據(jù)——海浪成份及其在南海的應用[J];青島海洋大學學報;1997年02期

3 趙棟梁,葉欽;高度計風速反演算法比較及波浪周期反演初探[J];海洋學報(中文版);2004年05期

本文編號：2868569