多源卫星高度计海面高度异常数据融合研究
海面高度异常是瞬时海平面相对于平均海平面的变化,其被广泛应用于海洋动力现象的研究.卫星高度计数据依靠大尺度、全天时、全天候的优势,实时对海面高度变化进行监测,为获取全球的海面高度异常数据提供了一种十分可靠且易行的手段.多星融合的高度计测高数据集明显提高了海面高度变化观测的空间分辨率和精度,同时为海洋中尺度动力现象研究提供了数据保障.本文主要依靠四颗同时在轨运行的卫星高度计,对获取的多星测高数据进行融合处理,得到了统一的海面高度异常网格化产品.本文联合使用ENVISAT、Jason-1、Jason-2以及HY-2四颗同时在轨运行的卫星高度计测高数据,首先经过数据编辑准则和各项地球物理及环境参数改正后,剔除了部分异常的测高数据,并通过一些具体的校正模型和改正参数,计算了各个卫星高度计数据的海面高度异常值.然后以Jason-2卫星高度计作为参考轨道,通过全球互交叉点和自交叉点海面高度异常差值最小化处理,使用平滑的三次样条函数对ENVISAT、Jason-1以及HY-2高度计进行了轨道误差校正,结果显示其互交叉点偏差在轨道误差校正后明显减少,并且自交差点偏差也相应的减小.最后基于处理得到的四颗高度计均一的、精度相当的全球沿轨海面高度异常数据,使用时空客观分析方法进行网格化融合处理,得到了全球空间分布均匀的、时空分辨率为(1/4)°和7天、规则的海面高度异常融合产品.基于本文融合得到的海面高度异常产品,在全球范围内以及西北太平洋区域分别与相同时间的AVISO分发的融合产品进行比对验证,结果显示本文融合产品与AVISO产品海面高度异常分布基本一致,并且二者的海面高度异常偏差的均方根值在3-4cm之间,证明了本文融合的海面高度异常产品的可靠性和准确性.最后基于本文融合的海面高度异常网格化产品,开展了全球以及西北太平洋区域的中尺度涡探测应用示范,检验了融合数据的应用能力.
- 作者：
- 崔伟
- 学位授予单位：
- 国家海洋局第一海洋研究所
- 专业名称：
- 物理海洋学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 马毅
- 中图分类号：
- P715.6
- 关键词：
- 卫星高度计；融合；HY-2高度计；海面高度异常；轨道误差校正；中尺度涡
- Satellite altimeter； merging； HY-2 altimeter； SLA； orbit error reduction； mesoscale eddy