广东省近岸海域海面地形模型建立

广东省近岸海域缺少高精度海面地形模型,无法准确为广东省无缝垂直基准面提供可靠标定与统一转换。将长达19年水位数据的验潮站作为基准站,对其他长期、中期验潮站通过平均海面传递方法进行加密,并结合水准联测数据得到验潮站沿岸海面地形值,最终采用反距离加权法建立广东省近岸海域海面地形模型。评估结果表明该模型误差优于3.2 cm,明显高于有关参考文献给出的成果精度,对广东省陆海基准统一转换研究具有很高的参考和使用价值。

基于卫星测高的中国近海及邻域海面地形研究

为得到中国近海及邻域精度较高的海面地形,同时尽可能减少滤波对海面地形精度的影响,提出了联合卫星测高潮汐分析与XGM2019e地球重力场模型确定海面地形的方法,首先通过T/P系列(包括Jason-1、Jason-2、Jason-3)卫星测高数据潮汐分析得到沿迹点平均海面高,从中扣除根据XGM2019e重力场模型计算相应沿迹点上的大地水准面高得到沿迹点海面地形,最后通过Kriging插值和Gauss滤波得到研究区域内30′×30′海面地形模型。与DTU22同区域海面地形对比整体差异为±4.49 cm,与沿岸长期验潮站实测海面地形对比整体精度为±4.56 cm,高精度的海面地形为研究海流的变化提供了现实依据。

联合多代卫星测高数据确定中国近海稳态海面地形模型

联合多代测高卫星(Geosat GM和ERS-1/168,TOPEX/Poseidon(简称T/P)、变轨T/P,ERS-2,GFO)数据,基于强制改正法得到中国近海2′×2′格网分辨率的平均海面高模型;然后以EIGEN-GL04C重力场模型为参考模型,基于测高垂线偏差法精化得到中国近海2′×2′格网分辨率的测高大地水准面模型;最后联合移去-恢复技术和Gauss滤波技术,采用几何域法得到中国近海2′×2′格网分辨率的测高海面地形。利用中国沿岸长期验潮站平均海面高程信息,由直接推算法与平差法得出1985国家高程基准相对于所建测高大地水准面的垂直偏差分别为23.62±5.38cm与22.33±1.07cm,与海洋学方法和GPS/水准方法得到的近期结果相近[1～2];扣除各自垂直偏差后的比较表明,由上述两种方法得到的海面地形模型的精度分别为±5.38cm与±5.23cm。

利用T/P卫星测高资料构造中国近海及邻域平均海平面和海面地形

在对T／P卫星4年1992年10月-1996年10月测高数据的编辑及预处理基础上，采用stacking处理技术构造出中国近海及邻域（0°—40°N，105°—135°E）相对于GRS80参考椭球的30’×30’年平均海平面，其总体精度达到±83cm（均方根）水平。验证了中国近海及邻域的平均海平面在总体上呈东南高、西北低的趋势。利用JGM-3和OSU91A混合模型的重力大地水准面，直接从平均海平面中扣除大地水准面起伏的影响，并采用“剪切”法得到中国近海及邻域完整到20阶次的海面地形模型的球谐函数表达式，验证了中国近海及邻域海面地形在总体上为正的格局，并对其构造特征作了初步探讨。

IGGGRACE01S模型确定的海面地形和地转流

用IGGGRACE01S、EIGENGRACE02S和EGM96地球重力场模型的前80阶分别计算出全球大地水准面,再与多颗测高卫星资料得到的平均海面高模型KMS04差分,构制出3种海面地形,并计算出相应的地转流。与Williams绘制的全球主要海流结果相比,不难看出,重力场模型IGGGRACE01S、EIGENGRACE02S的结果能清晰地显示出大尺度海洋地转流,而EGM96模型结果在赤道地带不明显。上述结果不仅显示了GRACE地球重力场模型IGGGRACE01S和EIGENGRACE02S具有较高精度探测地转流的能力,而且也表明了它们的长波精度优于EGM96模型,从应用角度展示了GRACE结果的有效性。

利用GOCE重力场模型确定全球稳态海面地形及表层地转流

稳态海面地形(MDT)是大地测量学家和海洋学家共同关心的一个重要物理量。该文基于WHU2009全球平均海面高模型和GO_CONS_GCF_2_TIM_R3纯GOCE重力场模型,采用几何法经高斯滤波处理后确定了全球稳态海面地形,与CLS09及DTU10MDTs相比,其差值均方根RMS均小于8cm,表明该文结果具有较高的精度;根据地转流方程计算了相应的表层地转流,与GRACE重力场模型GGM03S结果相比,GOCE重力场模型所确定的表层地转流在墨西哥湾流、黑潮及厄加勒斯海流等海域均体现了更强的流速和更多的细部特征,验证了GOCE在洋流探测中的优势。

黄、东海海面地形在1993-2001年间的变化探讨

长期以来海面地形变化是海面变化研究领域里一个具有显著意义却相对冷寂的研究方向，卫星海面测高技术的发展为此方向的研究提供了新的思路、手段和数据。本文利用Topex／Poseidon卫星的SSHA数据对黄、东海1993—2001年期间的平均海面地形的空间形态特征、变化速率的空间分布特征及年内变化特征等3个方面进行分析。研究结果表明，该海区9年平均海面地形的基本特征为：东南高、西北低，由东南向西北倾斜，最大高差超过90cm；1993—2001年期间全海区均呈现海面上升趋势，上升速率值在5～8．6mm／a之间，海面上升的空间分异表现为南快北慢，东快西慢。海面地形的年内变化在时间上呈正弦波动，空间上中、北部区域变化速度快，年较差大；南部区域变化速度慢，年较差小；变化空间特征复杂。

中国近海海面地形及形成机制研究

用几何水准法、水文法、重力—卫星测高法三种不同方法求得了中国近海海面地形,给出了中国近海海面地形数学模型和中国近海海面地形图,探讨了中国近海海面地形形成机制,包括海洋水文因素、大气压力影响,以及太平洋北赤道流的影响。

由GOCE引力场模型和CNES-CLS2010平均海面高计算的稳态海面地形

利用欧空局发布的三组GOCE引力场模型及CNES-CLS 2010平均海面高数据,计算得到了全球的稳态海面地形,进而得到了全球地转流速度图.在此基础上重点对黑潮进行了对比分析.结果表明:GOCE不同组解的稳定性较好,所计算的稳态海面地形的差异基本在厘米量级内,这间接表明了GOCE引力场模型提供的大地水准面的精度达到了厘米量级.此外,通过将GOCE与GRACE相应结果进行对比发现,GOCE可提供更多的局部信息,特别是对于流速快、水流窄的边界流,如黑潮、墨西哥湾流等,GOCE所得结果更加清晰,速度也更精确.

中国近海及临海稳态海面地形研究

利用Jason-1、Jason-2和Envisat三颗测高卫星3年的GDR测高数据,与基于GOCE与GRACE联合重力场模型GOCO02S计算的大地水准面,采用几何法计算中国近海及临海海域稳态海面地形,计算结果表明,平均海平面与稳态海面地形体现了不同的趋势,且与已知研究结果一致。

中国近海海面地形机制研究

介绍了求得中国近海海面地形的几何水准法、球函数模型法、海洋水准法， 重点介绍了海洋水准法， 并指出用水文资料计算中国近海海面地形时， 必须考虑气压的均衡效应和气压的非均衡效应。定量分析了水文因素的影响， 气压因素的影响， 及太平洋北赤道流 （黑潮） 对中国近海海面地形的影响， 得出了一些有益的结论。

基于T/P卫星海面测高的黄东海海面地形变化探讨

利用Topex/Posedion卫星的SSHA数据对黄、东海1993—2001年期间的平均海面地形的空间形态特征、变化速率的空间分布特征及年内变化特征等3个方面进行了分析。研究结果表明,该海区9a平均海面地形的基本特征为:东南高、西北低,由东南向西北倾斜,最大高差超过90cm;1993—2001年期间全海区均呈现海面上升趋势,上升速率值在5～8.6mm/a之间,海面上升的空间分异表现为南快北慢,东快西慢。海面地形的年内变化在时间上呈正弦波动,空间上中、北部区域变化速度快,年较差大;南部区域变化速度慢,年较差小;变化空间特征复杂。

应用水文资料计算中国近海海面地形

本文根据中国近海存在着海水密度变化与海面地形相关的规律,以及华南沿海(包括厦门)由于大气扰动使沿岸平均海面升高的现象,研究了多年水文资料计算海面地形、日水文资料计算海面地形、一次水文资料计算海面地形的有关计算方法,并给出了计算结果,得出了一些有益的结论。

T/P卫星测高数据确定海面地形的方法研究及应用

介绍T/P卫星测高的基本原理及通过卫星测高数据确定海面地形的方法 ,列举出用T/P测高数据确定中国海域及其邻域的海面地形的应用例子 。

苏禄海和棉兰老海海面动力地形起伏异常机制初探——由海面地形探索海底信息

在研究西北太平洋海域海面动力地形时,首次发现菲律宾西部苏禄海和棉兰老海盆地海面动力地形不但大大高于周围海域,而且是全球的最高点。对全球海面动力地形的比较研究中,还发现了三大洋的系统性差异。从动力计算的角度分析,这是由于海水温度和盐度分布异常造成的,特别是在苏禄海和棉兰老海盆地,存在着一个巨大的高温低盐水体。本文从地热学、海底科学、海洋物理学和海底构造学角度探讨了温度分布异常的机制,对该海域海面动力异常及全球三大洋动力高度的差异作出了初步解释,并对由海面地形探索海底信息做出了尝试。

卫星测高数据处理中海面地形与大地水准面的可分性问题

星载测高仪可以实时测量从卫星到瞬时海面的距离,对这一距离进行各种误差改正后,就可以用于多种不同的目的。 大地测量学家和海洋学家共同关心的问题是:如何从这一距离信息中提取大地水准面和海面地形。鉴于这两种信息在一定波长上是相互迭加的,因而分离海面地形和大地水准面就变得非常艰巨了。过去人们都是采用从平均海面中减去大地水准面的直接方法来分离的,后来人们又采用整体求解法(即同时确定海面地形,改善重力位模型及减小轨道误差)来分离。但这一问题至今并没有得到完美的解决。本文首先介绍了卫星测高技术的一些发展背景,继而对人们惯用的分离海面地形与大地水准面的方法进行了分析讨论,同时提出了改进海面地形与大地水准面可分性的一些方法。

海面地形及其对大地水准面的影响

本文提出了直接由海面地形计算它对大地水准面影响的方法,并列出了改正值。这样就避免了习惯上先作重力的高程改正,然后再进行全球积分的步骤,从而使计算量大为减少,给工作带来了方便。

中国近海海面地形机制研究

介绍了求得中国近海海面地形的几何水准法、球函数模型法、海洋水准法,重点介绍了海洋水准法,并指出用水文资料计算中国近海海面地形时,必须考虑气压的均衡效应和气压的非均衡效应。定量分析了水文因素的影响,气压因素的影响,及太平洋北赤道流(黑潮)对中国近海海面地形的影响,得出了一些有益的结论。

浅论海面地形特征的形成机制

本文从地热学、海洋学、气象学、物理海洋学和海底构造学角度,探讨了海面地形特征的形成机制。研究表明,形成海面地形起伏差异的主要因素有以下三个:一是有特殊的热量来源,二是有保持热量不流失的外部条件——特有的地貌特征和海底地形,三是有特殊的海流影响。

利用卫星测高确定海面地形对大地水准面的影响

本文根据卫星测高数据,应用整体求解法确定海面地形,并对使用正交函数系表达海面地形进行了初步的探讨。同时,分析了海面地形对大地水准面的影响。