对ENVISAT ASAR level 2算法固有误差的分析

欧洲空间局的ENVISAT ASAR level 2算法是从合成孔径雷达(SAR)单视复图像反演涌浪方向谱的算法。该算法假设双峰海浪谱的SAR图像交叉谱是涌浪的图像交叉谱和风浪的图像交叉谱之和。实际上双峰海浪谱的SAR图像交叉谱中还有一个混合项,正是该混合项导致ENVI-SAT ASAR level 2算法有固有误差。利用遥感仿真的方法分析了不同海况条件下该算法的这一固有误差,结果表明,只有在有效波高较小、或风浪的成分较少、或双峰海浪的传播方向较靠近SAR距离向、或波长较长时固有误差才较小,ENVISAT ASAR level 2算法对海浪谱的反演才较为适用。

基于卫星测高数据的2002~2018年太湖水位变化监测

针对传统水位监测方法的弊端以及太湖水位变化监测的现实需求,基于Envisat和Cryosat-2测高数据,采用Morlet小波分析、Mann-Kendall检验法研究2002年6月~2018年12月近20a的水位以及周期变化,并应用实测数据进行精度验证,从气象因素和人为影响两方面分析其不同时间尺度的变化趋势以及原因.结果表明:Evnisat/RA2L2GDR数据和Cryosat-2/SIRAL L2GDR数据测量精度较高,与实测水位的季、年尺度相关系数分别为0.559和0.845,可以进行长时间序列水位变化的监测;多年来太湖平均水位1.379m,最高水位为2016年6月的2.252m,最低水位为2011年10月的0.832m,每年1~4月水位逐渐上涨,在6月前后达到峰值,此后开始下降,在年末出现轻微抬升,且太湖春季水位最高,夏季最低,极差0.041m;在太湖近20a的水位变化中存在10~20个月、15~30个月以及40~60个月3类尺度的周期变化规律,且40~60个月时间尺度的周期变化最为强烈;以2015年4月份为分界点,在此之前水位呈显著下降趋势,此后水位呈上升趋势,并且在2003年3月与2004年12月水位发生显著突变;21世纪前10a太湖水位主要受控于气象因素,此后人为干预的影响逐渐加剧,使其与自然状态呈现出不一样的规律.

2010—2015年南海和苏禄海内孤立波时空分布特征分析

利用2010—2015年的Terra/Aqua-MODIS,ENVISATASAR和RADARSAT-2等光学和SAR遥感数据开展了南海和苏禄海(103°~121°E,0°~23°N)内孤立波时空分布特征分析。根据内孤立波分布情况,将研究区域划分为4个子区域分别开展内孤立波时空分布特征分析。结果表明,南海北部海域,内孤立波主要在吕宋海峡附近海域产生,向西传播进入南海北部海域,该区域内孤立波主要发生在4—9月,占内孤立波总量的85%左右,其中在5月内孤立波发生频次最高。越南沿岸海域,内孤立波主要在南海大陆坡产生,向越南沿岸大陆架传播,该区域内孤立波也主要发生在4—9月,占内孤立波总量的90%左右,其中也在5月内孤立波发生频次最高,占内孤立波总量的20.1%。纳土纳群岛附近海域,内孤立波主要发生在3—4月,占内孤立波总量的56.8%左右,其中在4月内孤立波发生频次最高,其为32%;此外,本文还新发现了纳土纳群岛西部海域也有内孤立波发生。苏禄海一年四季均有内孤立波发生,在4月内孤立波发生频次最高,占内孤立波总量的18.2%;在1月探测到的内孤立波最少,仅占内孤立波总量的2.9%左右。

多源卫星测高数据监测太湖水位变化及影响分析

基于Envisat与Cryosat-2卫星测高数据利用波形重跟踪算法提取2003年1月—2019年4月太湖水位信息,并对测高数据进行粗差剔除、卫星间系统误差消除,结合MODIS光学遥感影像提取太湖边界信息,得到长时间序列太湖水位数据。结合气象观测数据和城市人口变迁数据,讨论太湖水位变化规律及其对气候变化以及人类活动影响的响应。结果表明:2003-2009年期间太湖水位呈上升趋势(0.036 m/a),2009-2019年期间太湖水位呈下降趋势(-0.0144 m/a);地表温度及降水均对太湖水位变化有周期性影响,其中降水的影响更为显著;此外,随着太湖周边城市化进程加快,以2009年为节点,2009年后周边城市人口增长速度加快,城市用水需求加大,导致太湖水位呈下降趋势,表明人类活动对太湖水位变化有整体性影响。

岛津XHD 150B-10型800 mA X线机kV抵偿电路故障的检修

岛津XHD150B-10型800 mA X线机系统是临床诊断用X射线发生装置,X射线的最高工作电压为150 kV,额定电流为800 mA。本文总结分析一例该机kV抵偿电路故障的检修过程,详细地分析了该装置摄影kV抵偿电路和空间电荷抵偿电路正常与异常情况下的电路变化情况,指明了故障的原因所在。

对地观测中心全面实施中分辨率对地观测数据共享

2100年3月16日对地观测中心发布了＂对地观测数据共享计划＂。该计划通过网络免费下载和面向国家重大项目的专项共享服务协议两种形式,将LANDSAT-5、LANDSAT-7、RESOURCESAT-1、ERS-2、ENVISAT等中等分辨率的卫星遥感数据向全国开放共享，首批共享数据将达到2．3万景。

2007～2008年的极年研究

来自60多个国家的数千名科学家即将投入2007～2008年的国际极年研究。这是第一次国际板年研究，将通过卫星获得对地球气候和生态系统至关重要的极区完整的测量资料，极区长期的、几乎连续的卫星资料有助于科学家确定和分析我们这颗星球的长期气候趋势和变化．欧空局负责提供当前和15年来ERS-1、ERS-2和Envisat卫星。以及非欧空局发射的大量卫星所搜集的资料。

卫星测高数据监测青海湖水位变化

为了验证Cryosat-2/SIRAL数据监测湖泊水位的能力,提高其提取湖泊水位变化的精度,以青海湖为研究对象,利用主波峰重心偏移法、主波峰阈值法、主波峰5-β参数法、传统重心偏移法、传统阈值法和传统5-β参数法6种算法对Cryosat-2/SIRAL LRM 1级数据进行波形重跟踪,提取青海湖2010—2015年湖泊水位,对比不同算法获取水位的精度,并结合Envisat/RA-2 GDR数据,延长水位变化时间序列,获得青海湖2002年—2015年的水位变化信息。结果表明,主波峰5-β参数法提取湖泊水位的精度最好,均方根误差为0.093 m;对于GDR产品中LRM模式的3种数据,基于Refined OCOG算法的数据更适合湖泊水位的提取;青海湖2002年—2015年水位整体上涨,水位平均变化趋势为0.112 m/年,年内水位变化呈现明显的季节性。

基于星载激光雷达和雷达高度计数据的南极冰盖表面高程制图

南极数字高程模型DEMs(Digital Elevation Models)是研究极区大气环流模式,南极冰盖动态变化和南极科学考察非常重要的基础数据。目前,科学家已经发布了五种不同的南极数字表面高程模型。这些数据都是由卫星雷达高度计,激光雷达和部分地面实测数据等制作而成。尽管如此,由于海洋与冰盖交接的南极冰盖边缘区随时间的快速变化,有必要根据新的卫星数据及时更新南极冰盖表面高程数据。因此,我们利用雷达高度计数据(Envisat RA-2)和激光雷达数据(ICESat/GLAS)制作了最新的南极冰盖高程数据。为提高ICESat/GLAS数据的精度,本文采用了五种不同的质量控制指标对GLAS数据进行处理,滤除了8.36%的不合格数据。这五种质量控制指标分别针对卫星定位误差、大气前向散射、饱和度及云的影响。同时,对Envisat RA-2数据进行干湿对流层纠正、电离层纠正、固体潮汐纠正和极潮纠正。针对两种不同的测高数据,提出了一种基于Envisat RA-2和GLAS数据光斑脚印几何相交的高程相对纠正方法,即通过分析GLAS脚印点与Envisat RA-2数据中心点重叠的点对,建立这些相交点对的高度差(GLAS-RA-2)与表征地形起伏的粗糙度之间的相关关系,对具有稳定相关关系的点对进行Envisat RA-2数据的相对纠正。通过分析南极冰盖不同区域的测高点密度,确定最终DEM的分辨率为1000 m。考虑到南极普里兹湾和内陆地区的差异性,将南极冰盖分为16个区,利用半方差分析确定最佳插值模型和参数,采用克吕金插值方法生成了1000 m分辨率的南极冰盖高程数据。利用两种机载激光雷达数据和我国多次南极科考实测的GPS数据对新的南极DEM进行了验证。结果显示,新的DEM与实测数据的差值范围为3.21—27.84 m,其误差分布与坡度密切关系。与国际上发布的南极DEM数据相比,新的DEM在坡度较大地区和快速变化的冰盖边缘地区精度有较大改进。