基于多源雷達(dá)遙感技術(shù)的黃河徑流反演研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-13 09:07
黃河是我國(guó)華北地區(qū)重要的水資源,采用雷達(dá)遙感方式對(duì)其徑流進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以便捷地反映出黃河的旱澇變化趨勢(shì),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前,雷達(dá)遙感徑流反演常用雷達(dá)高度計(jì)(RA)獲取水位信息用以構(gòu)建水深-徑流模型,這種方法忽略了河面變化對(duì)徑流波動(dòng)的影響,具有一定的局限性。該文提出一種基于多源雷達(dá)遙感技術(shù)的徑流計(jì)算模型(MRRS-RCM),綜合應(yīng)用RA測(cè)高技術(shù)與合成孔徑雷達(dá)(SAR)信息提取技術(shù),以曼寧公式為基礎(chǔ),構(gòu)建MRRS-RCM模型實(shí)現(xiàn)徑流反演。該文選取黃河下游3個(gè)研究站點(diǎn)進(jìn)行徑流反演實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明MRRSRCM模型徑流反演結(jié)果的相對(duì)均方根誤差(RRMSE)達(dá)到13.969%,優(yōu)于傳統(tǒng)徑流監(jiān)測(cè)15%~20%的精度要求。
【文章來(lái)源】:電子與信息學(xué)報(bào). 2020,42(07)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
基于MRRS-RCM模型的徑流反演方法處理流程
由于A,B,C站點(diǎn)在同一景SAR圖像下,本文選用2018年1月—12月共28景Sentinel-1A地距多視影像產(chǎn)品(Ground Range Detected High,GRDH)為建模數(shù)據(jù),以2019年1月—8月共21景SAR數(shù)據(jù)為測(cè)試數(shù)據(jù),采用干涉幅寬(Interferometric Wide-swath,IW)成像模式,極化方式為VV極化,分辨率為5 m×20 m,幅寬為250 km。SAR數(shù)據(jù)時(shí)間信息如表3所示,數(shù)據(jù)下載地址為:https://scihub.copernicus.eu/dhus/。(3)水文數(shù)據(jù):本文以2018年1月—12月花園口、夾河灘、高村水文站實(shí)測(cè)水位、徑流數(shù)據(jù)為建模數(shù)據(jù),以2019年1月—8月的水文數(shù)據(jù)為模型測(cè)試的驗(yàn)證數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)來(lái)源于水利部黃河水利委員會(huì),數(shù)據(jù)獲取地址:http://www.yellowriver.gov.cn/。
在A,B,C站點(diǎn)MRRS-RCM模型建模過(guò)程中,A站點(diǎn)RA數(shù)據(jù)重訪周期為27 d,B和C站點(diǎn)RA數(shù)據(jù)重訪周期為10 d,SAR數(shù)據(jù)重訪周期為12 d。本文以準(zhǔn)同步方式,選擇相近時(shí)間內(nèi)RA和SAR數(shù)據(jù)用以建模。在A站點(diǎn)建模中,選用實(shí)測(cè)水位進(jìn)行插值補(bǔ)全,降低RA數(shù)據(jù)重訪周期長(zhǎng)的影響。如圖7所示,擬合相對(duì)水深、河寬以及實(shí)測(cè)徑流,得到A,B,C站點(diǎn)的河流經(jīng)驗(yàn)系數(shù)rep,將rep代入MRRS-RCM模型,分別得到式(13)—式(15)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于混合模糊的SAR圖像水陸分割算法[J]. 郭拯危,王樂(lè),宋國(guó)磊. 國(guó)土資源遙感. 2018(04)
[2]基于面向?qū)ο蠓椒ǖ腟entinel-1A SAR在洪水監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 湯玲英,劉雯,楊東,陳樂(lè),蘇揚(yáng)媚,徐憲立. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]一種合成孔徑雷達(dá)高度計(jì)定標(biāo)方法[J]. 諶華,郭偉,楊雙寶,許可,徐曦煜,史靈衛(wèi),王磊. 電子與信息學(xué)報(bào). 2017(09)
[4]一種改進(jìn)的ACM算法及其在鄱陽(yáng)湖水域監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 冷英,劉忠玲,張衡,王宇,李寧. 電子與信息學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]Cryosat-2數(shù)據(jù)的大地水準(zhǔn)面分辨能力研究[J]. 張勝軍,金濤勇,褚永海,孔祥雪. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2016(06)
博士論文
[1]黃河流域天然年徑流變化特性分析及其預(yù)測(cè)[D]. 張少文.四川大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于雷達(dá)高度計(jì)的內(nèi)陸水體應(yīng)用研究[D]. 袁翠.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所) 2017
本文編號(hào):3135016
【文章來(lái)源】:電子與信息學(xué)報(bào). 2020,42(07)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
基于MRRS-RCM模型的徑流反演方法處理流程
由于A,B,C站點(diǎn)在同一景SAR圖像下,本文選用2018年1月—12月共28景Sentinel-1A地距多視影像產(chǎn)品(Ground Range Detected High,GRDH)為建模數(shù)據(jù),以2019年1月—8月共21景SAR數(shù)據(jù)為測(cè)試數(shù)據(jù),采用干涉幅寬(Interferometric Wide-swath,IW)成像模式,極化方式為VV極化,分辨率為5 m×20 m,幅寬為250 km。SAR數(shù)據(jù)時(shí)間信息如表3所示,數(shù)據(jù)下載地址為:https://scihub.copernicus.eu/dhus/。(3)水文數(shù)據(jù):本文以2018年1月—12月花園口、夾河灘、高村水文站實(shí)測(cè)水位、徑流數(shù)據(jù)為建模數(shù)據(jù),以2019年1月—8月的水文數(shù)據(jù)為模型測(cè)試的驗(yàn)證數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)來(lái)源于水利部黃河水利委員會(huì),數(shù)據(jù)獲取地址:http://www.yellowriver.gov.cn/。
在A,B,C站點(diǎn)MRRS-RCM模型建模過(guò)程中,A站點(diǎn)RA數(shù)據(jù)重訪周期為27 d,B和C站點(diǎn)RA數(shù)據(jù)重訪周期為10 d,SAR數(shù)據(jù)重訪周期為12 d。本文以準(zhǔn)同步方式,選擇相近時(shí)間內(nèi)RA和SAR數(shù)據(jù)用以建模。在A站點(diǎn)建模中,選用實(shí)測(cè)水位進(jìn)行插值補(bǔ)全,降低RA數(shù)據(jù)重訪周期長(zhǎng)的影響。如圖7所示,擬合相對(duì)水深、河寬以及實(shí)測(cè)徑流,得到A,B,C站點(diǎn)的河流經(jīng)驗(yàn)系數(shù)rep,將rep代入MRRS-RCM模型,分別得到式(13)—式(15)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于混合模糊的SAR圖像水陸分割算法[J]. 郭拯危,王樂(lè),宋國(guó)磊. 國(guó)土資源遙感. 2018(04)
[2]基于面向?qū)ο蠓椒ǖ腟entinel-1A SAR在洪水監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 湯玲英,劉雯,楊東,陳樂(lè),蘇揚(yáng)媚,徐憲立. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]一種合成孔徑雷達(dá)高度計(jì)定標(biāo)方法[J]. 諶華,郭偉,楊雙寶,許可,徐曦煜,史靈衛(wèi),王磊. 電子與信息學(xué)報(bào). 2017(09)
[4]一種改進(jìn)的ACM算法及其在鄱陽(yáng)湖水域監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 冷英,劉忠玲,張衡,王宇,李寧. 電子與信息學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]Cryosat-2數(shù)據(jù)的大地水準(zhǔn)面分辨能力研究[J]. 張勝軍,金濤勇,褚永海,孔祥雪. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2016(06)
博士論文
[1]黃河流域天然年徑流變化特性分析及其預(yù)測(cè)[D]. 張少文.四川大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于雷達(dá)高度計(jì)的內(nèi)陸水體應(yīng)用研究[D]. 袁翠.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所) 2017
本文編號(hào):3135016
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3135016.html
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