本文關(guān)鍵詞：HY-2衛(wèi)星高度計(jì)儀器誤差評估與校正研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)是現(xiàn)階段用于海洋遙感觀測的一項(xiàng)重要手段。它具有的全天時(shí)、全天候、全球觀測、準(zhǔn)確重復(fù)等特點(diǎn)，使海洋觀測在實(shí)時(shí)性及空間大尺度上得到了根本性的突破，為海洋學(xué)、大地測量學(xué)、地球物理學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域提供了大量研究數(shù)據(jù)。 應(yīng)用于海洋學(xué)領(lǐng)域的測高數(shù)據(jù)，需達(dá)到厘米量級精度，這對衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)的測高精度提出了極高要求。為達(dá)到該精度，必須對各種能夠?qū)迕琢考壘仍斐捎绊懙恼`差進(jìn)行校正。其中，，儀器誤差是衛(wèi)星高度計(jì)一類重要的誤差源，不同種類的儀器誤差具有不同的誤差量級，但很多能達(dá)到厘米量級，必須進(jìn)行校正。 依托于國家海洋局第一海洋研究所的國家海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目，本文開展對儀器誤差中的多普勒頻移及加速度誤差、時(shí)標(biāo)偏差以及誤指向角誤差的研究。本文首先介紹了衛(wèi)星測高的基本原理，并對本文所使用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做了簡要介紹。本文采用了一種計(jì)算交叉點(diǎn)測高數(shù)據(jù)的方法以及不同衛(wèi)星高度計(jì)數(shù)據(jù)之間進(jìn)行基準(zhǔn)統(tǒng)一的方法以獲取盡可能高精度的測高數(shù)據(jù)用于精度評估。然后，對上述誤差產(chǎn)生的基本原理進(jìn)行了闡述，并詳細(xì)介紹了用于誤差校正處理的方法。其中，多普勒頻移及加速度誤差通過最小二乘法擬合連續(xù)測高數(shù)據(jù)的二次函數(shù)，分別得到一階及二階導(dǎo)數(shù)后再通過相應(yīng)的計(jì)算式計(jì)算得到；時(shí)標(biāo)偏差同樣使用最小二乘方法得到一個(gè)與測高變化率相關(guān)的關(guān)系式進(jìn)行估算；誤指向角誤差則利用仿真模擬海洋回波波形估算測高參數(shù)并與模擬“真值”進(jìn)行比較估算誤差的方法進(jìn)行研究。最后，本文通過比較單獨(dú)校正誤差前后的自交叉和互交叉點(diǎn)處海面高度不符值的直方分布以及全球分布，進(jìn)行了定性的觀測比較；通過比較不符值的RMS(Root Mean Square)，進(jìn)行了定量比較。其中，去除部分異常點(diǎn)及高緯地區(qū)數(shù)據(jù)后，未校正多普勒頻移及加速度誤差前，自交叉點(diǎn)海面高度不符值RMS為9.6cm，互交叉點(diǎn)海面高度不符值RMS為10.7cm；未校正時(shí)標(biāo)偏差前，前者RMS為26.6cm，后則RMS為16.6cm。而經(jīng)過綜合誤差校正后，兩者的RMS分別減小到7.0cm和7.3cm。結(jié)果表明本文介紹的誤差處理方法可有效地提高HY-2衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)的測高精度。
【關(guān)鍵詞】：HY-2衛(wèi)星高度計(jì) 儀器誤差 多普勒頻移誤差 加速度誤差 時(shí)標(biāo)偏差
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH766
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 0 前言11-17
• 0.1 研究背景及意義11-12
• 0.2 研究現(xiàn)狀12-15
• 0.3 主要研究內(nèi)容15-17
• 1 衛(wèi)星測高原理及數(shù)據(jù)處理17-33
• 1.1 衛(wèi)星測高基本原理17-23
• 1.1.1 精密定軌17
• 1.1.2 衛(wèi)星測距確定17-20
• 1.1.3 校正量校正20-23
• 1.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及預(yù)處理23-25
• 1.2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)簡介23-24
• 1.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理24-25
• 1.3 海面高度獲取及處理25-32
• 1.3.1 海面高度獲取25-28
• 1.3.2 交叉點(diǎn)計(jì)算方法28-31
• 1.3.3 基準(zhǔn)統(tǒng)一31-32
• 1.4 本章小結(jié)32-33
• 2 衛(wèi)星高度計(jì)儀器誤差基本原理33-46
• 2.1 多普勒頻移及加速度誤差33-36
• 2.1.1 “全去斜”技術(shù)33-35
• 2.1.2 多普勒頻移誤差35-36
• 2.1.3 加速度誤差36
• 2.2 時(shí)標(biāo)偏差36-39
• 2.2.1 時(shí)標(biāo)偏差的影響36-37
• 2.2.2 時(shí)標(biāo)偏差校正必要性37-39
• 2.3 誤指向角誤差39-45
• 2.3.1 海面后向散射模型39-42
• 2.3.2 誤指向角的影響42-45
• 2.4 本章小結(jié)45-46
• 3 衛(wèi)星高度計(jì)儀器誤差處理方法46-58
• 3.1 多普勒頻移及加速度誤差處理方法46-47
• 3.1.1 多普勒頻移誤差46
• 3.1.2 加速度誤差46-47
• 3.2 時(shí)標(biāo)偏差處理方法47-50
• 3.2.1 時(shí)標(biāo)偏差值估算方法47-48
• 3.2.2 交叉點(diǎn)處理48
• 3.2.3 交叉點(diǎn)海面高度不符值分布特性48-50
• 3.3 誤指向角誤差處理方法50-57
• 3.3.1 波形數(shù)據(jù)的數(shù)字模擬50-52
• 3.3.2 誤指向角估算方法[45,48-50]52-53
• 3.3.3 誤指向角估算精度[45,48-50]53-54
• 3.3.4 誤指向角誤差估算方法54-57
• 3.4 本章小結(jié)57-58
• 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較分析58-74
• 4.1 多普勒頻移及加速度誤差影響58-61
• 4.2 時(shí)標(biāo)偏差影響61-63
• 4.3 誤指向角誤差影響63-69
• 4.4 綜合誤差校正結(jié)果69-72
• 4.5 本章小結(jié)72-74
• 5 總結(jié)與展望74-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 附錄81-82
• 致謝82-83
• 個(gè)人簡歷83-84
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果84-85

【相似文獻(xiàn)】

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1 侯文峰,張芩;用GEOSAT衛(wèi)星高度計(jì)資料估計(jì)熱帶西太平洋赤道緯向地轉(zhuǎn)流[J];海洋通報(bào);1997年05期

2 邱劍飛;;觀測海面變化的衛(wèi)星測高的進(jìn)展[J];遙感信息;1990年03期

3 毛慶文,施平,齊義泉;運(yùn)用調(diào)和分析方法分離衛(wèi)星高度計(jì)資料中的潮汐信息[J];海洋工程;2002年01期

4 董曉軍,馬繼瑞,黃s

本文編號：306609