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我國新一代全球平均海面高模型研制成功
巴拉多利德粤语 www.stmnhx.com.cn  2014-12-10 10:23  中國儀表網

  近日由武漢大學承擔的863計劃“高程基準現代化實現關鍵技術”課題順利通過中期檢查。成功建立的名為WHU2013 MSS全球平均海面高模型為全球海域重力數據、海域大地水準面、全球高程基準統一、海平面變化、海洋環流等大地測量學和海洋學相關應用領域提供了精確基礎海面高信息?! ?/p>

  平均海面是大地測量學和物理海洋學最重要的參考面包括了大地水準面和海面地形兩部分廣泛用于分析大地水準面差距、研究地殼形變和地球內部動力學機制等。如何聯合處理多代測高文行數據成為計算高精度高分辨率平均海面高模型的關鍵技術。

  高精度高分辨率平均海面高模型是研究海洋動力環境變化的重要基礎,人體身高體重測量儀 巴拉多利德粤语 www.stmnhx.com.cn也是當今地球科學和全球變化所關注的科學問題之一。隨著測高數據的不斷獲取平均海平面高模型的研究不斷向前推進模型的分辨率和精度不斷提高。衛星測高首次提供了直接測量全球海面高的技術極大地提高了海洋觀測數據的時空分辨率。

  自20世紀70年代成功獲取第一顆測高衛星Geos-3觀測數據以來利用衛星測高觀測數據先后建立了一系列全球和區域平均海平面高模型。國際上先后推出了OSU95MSS、CLS_SHOM98.2、GSFC00.1、CLS01、CNES_CLS11、DTU13等多個全球平均海面高模型。

  2014年11月15日科技部國家遙感中心組織專家對由武漢大學承擔的863計劃“高程基準現代化實現關鍵技術”課題進行了中期檢查。兩年來課題組采用了1993至2012共20年所有T/P、Jason-1/2、ERS-1/2、ENVISAT、GFO、Cryosat2等多源測高數據通過多源數據基準的統一、大地測量任務數據海平面變化信號削弱等方法研究以EGM08超高階重力場模型確定的全球大地水準面為參考利用移去-恢復方法并選用最小二乘配置格網化方法建立了全球緯度-80°~84°海域內2′×2′分辨率的平均海平面高模型WHU2013 MSS。在-66°~66°緯度范圍內該模型與丹麥科技大學發布的最新模型DTU13差異為1.9cm與法國空間局發布的最新模型CNESCLS2011差異為2.7cm;在-80°~84°緯度范圍內差異分別為4.5cm和5.3cm達到國際先進水平。

  據了解武漢大學測繪學院一直致力于全球平均海面數值模型的研制。2002年,MY-F500風光互補發電測量與控制實訓系統該院利用多年多種衛星測高數據研制完成的WHU2000 MSS是當時國際上少數分辨率和精度極高的平均海面模型之一。

  利用衛星測高技術監測全球海面變化是一項長期的科學任務后續測高衛星的測量精度將繼續改進需要進一步研究利用新的大氣和海洋環境衛星探測數據來精化測高數據的物理改正模型將平均海面模型的精度再提高進而更精確地研究預測平均海面的變化趨勢并作出地球物理和環境變化的解釋。

  此次通過中期檢查的WHU2013 MSS成果為全球海域重力數據、海域大地水準面、全球高程基準統一、海平面變化、海洋環流等大地測量學和海洋學相關應用領域提供了精確基礎海面高信息。

  衛星測高是20世紀70年代發展起來的一項空間測量技術。經過幾十年的研究大量的數據結果表明該技術在研究海洋大地水準面和重力異常與地球物理和海洋參數方面都顯示出了巨大的潛力。作為一項高科技測量技術衛星測高以人造衛星作為測量儀器的載體借助著空間技術、電子技術、光電技術和微波技術等高新技術的發展在空間大地測量領域產生了一場深刻的變革。

  衛星測高儀是一種星載的微波雷達。測高儀的發射裝置通過天線以一定的脈沖重復頻率向地球表面發射調制后的壓縮脈沖經海面反射后由接收機接收返回的脈沖并測量發射脈沖的時刻與接收脈沖的時刻的時間差。根據此時間差及返回的波形便可以測量出衛星到海面的距離。實際上測高儀所測的距離是衛星到星下點足跡(footprint)某一范圍內的平均距離。根據??齙牟煌瞇竅碌闋慵5鬧本洞?14km到12km不等。星下點足跡內海面的粗糙度可根據接收雷達脈沖的時間分布(波形結構)來推斷并由此來定義有效波高SWH。另一項回波內容是反射脈沖的強度,廠家直銷同心度測量儀 精度高 適用范圍廣通常用自動增益控制AGC來表示。

  據悉對過去100年全球驗潮站數據及近15年衛星測高數據進行分析得出的海平面上升速率大致為1mm-2mm/年。我國海岸線長17700km海面上升對我國未來環境的影響不容忽視。因此確定平均海面模型研究海平面變化對地球科學和環境科學的發展都有重要意義。專家介紹平均海面模型可為研究海平面變化特別是較短時間尺度內的變化提供基準面。

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