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关键词： T_m   ERA5再分析资料   GNSS   精度分析   中国大陆  

摘要： 大气加权平均温度(T_(m))是地基GNSS水汽探测的关键参数。基于2016-2018年ERA5再分析资料,利用严密积分精确确定了中国区域陆态网测站的T_(m)值;并对Bevis公式和GPT3全球经验模型在中国区域的精度展开了评估分析。结果表明,在中国区域,基于ERA5内插温度的Bevis公式能较好反映T_(m)周日变化,其精度总体稍优于基于ERA-Interim月均值构建的GPT3模型;两个模型计算T_(m)值的年均偏差分别为1.49 K和-1.88 K,年均RMS分别为4.10 K和4.28 K。T_(m)模型值的精度大致呈由东南区域(RMS小于4 K)向西部区域(RMS为4.5~8 K)逐渐降低的趋势;此外,在中国区域两种T_(m)模型的精度具有明显的季节性变化,夏秋季模型精度较高、春冬季模型精度较低。

关键词： 台湾海峡   海底真空管道   线路方案   海底地形   等深线   入海点  

摘要： 真空管道交通断面小、结构轻、集成度好,适合以高架方式建设在海床上,成本低于跨海大桥、海底隧道、沉管隧道和悬浮隧道,宜作为台湾海峡通道的备选方案。为早日启动建设工作,为方案比选与论证提供参考,对台湾海峡海底真空管道线路走向、线路纵断面、入海点、上岸点的结构形式等进行分析。根据最短距离原则、两岸城市发展情况、既有交通现状与未来发展规划以及海岛分布、海底地形地貌,并结合真空管道结构特征,基于海底等深线图,给出不同条件下的线路平面及纵断面图,并予以比较分析。合理线路走向位于平潭—新竹通道范围,具体有平潭—桃园新屋区和平潭—新竹北区2条线路可供比选。跨海段线路长度约为128 km,最大深度为87 m,最大纵坡10‰。入海段宜取最大限坡以减少波浪冲击范围长度,或者入海点前采用隧道方案直达海底。

关键词： 对流层延迟   可降水量   CORS基准站   线性拟合  

摘要： 针对GNSS气象学中可降水量转换过程较为复杂的问题,利用2017年江苏CORS站及其并址探空数据,分析大气可降水量(PWV)与天顶对流层延迟(ZTD)、温度和气压之间的相关性,采用线性回归拟合法建立多因子分季节PWV模型,并用2017—2018年数据验证模型精度。结果表明PWV与ZTD有很强的线性相关性,相关系数为0.9803,PWV与温度和气压有较强的相关性,相关系数分别为0.6112和-0.6136;全年PWV模型中,单、双、多因子模型的RMS分别为2.88、1.70和0.49 mm,精度依次提高;多因子PWV模型中,分季节PWV模型较全年PWV模型的RMS分别提高0.23、0.20、0.18和0.37 mm,精度明显优于全年模型。因此,多因子分季节PWV模型预测精度优于1 mm,满足GNSS监测水汽的气象应用精度要求。

关键词： 海洋水色遥感   GOCI   GDPS   黄海   遥感反射比  

摘要： 水体的遥感反射比光谱(R_(rs)(λ))是海洋水色遥感反演海洋生物地球光学参数的关键,其定义是离水辐亮度与恰好水面之上的向下辐照度之比。海洋水色卫星传感器接收到的总信号中90%是大气的贡献,海洋水体贡献的离水辐亮度不足10%,因此对接收的信号进行大气校正获得高精度的水体遥感反射比信号是海洋光学遥感的关键技术之一。基于大量高质量的现场高光谱遥感反射比数据的基础上建立的R_(rs)(λ)光谱数据的质量评价体系QA(quality assurance),可以通过计算R_(rs)的得分情况(QA_(score))很好地识别出有问题或可能错误的R_(rs)(λ)光谱。GOCI(geostationary ocean color imager)是搭载在全球第一颗对地静止卫星COMS(communication ocean and meteorological satellite)上的主要传感器,由韩国海洋卫星中心(KOSC)发射,其高观测频次(8景观测数据/天)使生物地球化学参数的日变化监测成为可能。KOSC研发了GDPS(GOCI data processing system)软件专门用于GOCI数据处理,包括大气校正。到目前为止已为全球用户免费提供GDPS1.1,GDPS1.2,GDPS1.3,GDPS1.4,GDPS1.4.1,GDPS2.0六个版本。应用QA Score评价体系对于GDPS1.2,GDPS1.3,GDPS1.4.1,GDPS2.0四个版本在黄海海域处理得到的GOCI遥感反射比光谱数据的质量进行了评比。结果发现GDPS1.2的R_(rs)数据被视为无效的数据量明显大于GDPS1.3,GDPS1.4.1和GDPS2.0的处理结果;GDPS2.0的R_(rs)数据QA得分情况要差于GDPS1.2,GDPS1.3和GDPS1.4.1;GDPS1.3和GDPS1.4.1的数据处理结果基本相同,这与GDPS1.4在GDPS1.3的基础上只进行了软件模块化优化处理且修复了一些小问题的结果相吻合。基于该研究,黄海海域使用GOCI R_(rs)数据时,如果R_(rs)波段比是首要考虑因素(如反演叶绿素a浓度)且对有效数据数量要求不高,可以使用GDPS1.2版本进行大气校正;如果更关心的是某个波段R_(rs)值,则使用GDPS2.0进行大气校正更合适。

关键词： 高分五号   偏振遥感   气溶胶   信息量分析   最优估计反演  

摘要： 偏振探测是提高气溶胶卫星遥感能力的重要途径。作为目前全球重要的偏振数据源,我国高分五号卫星搭载的多角度偏振探测仪(DPC)能够测量不同的偏振量,包括Stokes矢量偏振分量、偏振辐亮度(L_(p))和线偏振度(DOLP)。各偏振量所包含的有效信息和测量误差不同,进而影响气溶胶参数的反演精度。针对此,在最优估计反演框架下,利用信号自由度(DFS)和后验误差定量化分析了各偏振量对气溶胶参数反演的影响,为后续DPC气溶胶算法开发提供参考。研究结果表明:Stokes矢量包含的信息量最高,其次是线偏振度和偏振辐亮度,相应的气溶胶总DFS分别为7.5,6.1和5.2;采用不包含偏振方向信息的L_(p)反演时,复折射指数虚部和粒子谱有效方差的信息量比采用Stokes矢量和DOLP反演时显著下降,表明这两个参数对偏振方向和测量误差敏感,增加偏振方向信息和降低测量误差能够有效提高这两个参数的可反演性;偏振方向的探测对提高气溶胶遥感能力有重要价值,采用L_(p)和DOLP反演时,气溶胶各参数的后验误差比采用Stokes矢量反演分别增加67.6%和65.5%,其中细模态体积柱浓度和粒子谱有效半径受到的影响最大;在全部气溶胶参数中,复折射指数实部后验误差最小,虚部的反演不确定性最大。总体来说,细模态气溶胶的三个参数(体积柱浓度、复折射指数实部和粒子谱分布有效半径)在三种偏振量反演情况下平均DFS均大于0.85,能够较好的通过DPC观测反演得到,而粗模态气溶胶反演与气溶胶类型有关,参数反演不确定性较大。

关键词： 海底大地基准点   差分定位   圆走航   GDOP值   声学测距误差  

摘要： 圆走航模式是确定海底大地基准点位置的常用测量模式。本文对圆走航模式的定位效能进行了系统分析。首先分析了顾及声速剖面变化规律的声学测距非差定位模型和削弱系统误差影响的历元间差分定位模型,然后分析了圆走航模式下非差、单差定位模型的定位效能,包括位置参数的可估性,不同分量位置精度的最佳测量半径、所达到的理论精度,以及测距误差对定位参数的影响等。理论分析发现,在标准圆走航模式下,为确保基准位置不同分量精度应有不同的最佳测量半径,前后历元差分定位模型对高程分量不可估。模拟数据及实测算例均发现,圆走航模式下差分定位模型虽然削弱了测距系统误差的影响,但同时也降低了设计矩阵几何观测强度,甚至会造成观测模型病态化,导致差分模型深度信息估计精度明显削弱。

关键词： 卫星遥感   森林火灾   风险预警   森林火灾动态危险性指数  

摘要： 【目的】目前我国完成了以县级行政区划为单元的森林火险区划,火险区划的结果在一定时期内相对不变,只适用于县级行政区划或以上区域开展森林火灾预防工作。以卫星遥感数据为基础,对山头地块的森林火灾风险进行基于栅格尺度的动态实时预警,为森林防火工作提供有效的预防信息。【方法】参考国内外各类研究文献从植被、气候、地形等角度构建森林火灾风险预警指标体系,利用2009—2019年森林火灾卫星热点数据、MOD02数据、DEM数据提取预警因子;以森林火灾动态危险性指数模型为基础,利用自然风险灾害指数模型、火险综合预报指数等模型对其进行改进得到森林火灾风险预警模型;绘制各预警因子的栅格图层,并进行叠置分析得到区域森林火灾风险预警图。【结果】以广东省为研究区。选取温度植被干旱指数(TVDI)、归一化植被指数(NDVI)、归一化红外指数(NDII7)、地形因子、历史森林火灾因子作为预警因子构建预警指标体系;构建的风险预警模型相对运行特征(ROC)值为1.0,大于0.7,拟合效果较好;利用2021年2月14日的数据根据模型计算得到的广东省2月15日的森林火灾风险预警图,可发现在2月15日广东省西部北部区域存在较少的高风险区,东部南部区域存在较多的高风险区。【结论】使用遥感数据可以进行森林火灾风险预警因子的提取工作;使用遥感数据可对区域森林火灾风险实现动态预警,可为森林防火工作提供科学依据。

关键词： GPT2w模型   GNSS   融合   对流层延迟   大气可降水量  

摘要： 针对GPT2w模型误差累积所导致的天顶对流层延迟(zenith tropospheric delay,ZTD)和大气可降水量(precipitable water vapor,PWV)精度不高的问题,利用2017年长三角地区7个探空站和2个GNSS站的实测数据检验GPT2w模型获取的气压、温度、水汽压、加权平均温度(T m)和ZTD等参数的精度,并融合GNSS解算得到的ZTD(GNSS-ZTD)与GPT2w模型获取的气象参数,提高PWV反演精度。结果表明:1)近地面处的气压、温度和水汽压的bias分布在-3~4 mbar、-7~7 K和-9~2 mbar之间,精度较高;2)GPT2w模型获取的T m在长三角地区适用性较好,年均bias和RMS分别为-1.21 K和6.89 K;3)基于GPT2w模型解算的ZTD的bias和RMS均值分别为1.4 cm和9.4 cm,精度明显低于基于实测气象数据获得的GNSS-ZTD;4)参数融合法计算的PWV与GNSS-PWV精度相当,该方法可用于无实测气象参数时实时获取PWV。

关键词： 多波束测深   数据采集   参数测试   质量监控  

摘要： 探讨了多波束数据采集过程中影响数据质量的海况、测线布设、参数测试、滤波、潮汐和声速等因素。针对多波束测深数据采集各环节中经常出现的问题,从方法理论和规范等方面进行了分析,总结了多波束数据采集现场质量监控方法。该方法有助于提高原始数据的采集质量,能为海洋工程建设和资源勘探等提供高质量的地形地貌资料。

关键词： 高分辨率卫星   遥感影像   林地变化监测  

摘要： 近年来,随着我国经济与科技的快速发展,各种现代化技术被应用到林地变化监测工作中,对提高工作效率及工作质量都起到了较好的积极作用,比如高分辨率卫星遥感影像技术在林地变化监测中体现出较好的应用效果,既能获得准确的信息数据,提高工作效率,也可以降低林地变化监测的成本消耗。鉴于此,本文主要针对高分辨率卫星遥感影像监测林地动态变化进行深入分析,期望能为林地动态变化的监测提供参考依据。