基于衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)自身的潮汐校正方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)自身的潮汐校正方法，涉及衛(wèi)星測高【技術領域】，本發(fā)明通過測高衛(wèi)星測得的海面高時間序列提取出潮汐信息，并根據(jù)此潮汐信息對衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)進行潮汐校正，可避免使用全球潮汐模型對區(qū)域海域潮汐校正的不適用性，提高衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)在區(qū)域海平面變化監(jiān)測與預測的實用性和精度。
【專利說明】基于衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)自身的潮汐校正方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及衛(wèi)星測高【技術領域】，特別涉及一種基于衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)自身的潮汐校正方法。
【背景技術】
[0002]衛(wèi)星測高技術通過發(fā)射和接收雷達脈沖信號觀測衛(wèi)星與海面之間的距離。自20世紀90年代以來，發(fā)表了一系列分析研究海平面變化趨勢的研究成果，大多是基于Τ/P衛(wèi)星和Jason-1衛(wèi)星等測高數(shù)據(jù)。
[0003]T/P (TOPEX/Poseidon)衛(wèi)星于1992年8月10日由美國國家宇航局(NASA)與法國空間局(CNES)聯(lián)合發(fā)射，全名為海神號海洋地形試驗衛(wèi)星，TOPEX和POSEIDON是衛(wèi)星上搭載的兩個測高計，分別由美國NASA和法國CNES設計。衛(wèi)星軌道高為1336KM，軌道傾角為66°，能夠保證全球90%的海洋得到覆蓋。10天(127圈)的重復周期保證了每年有35組測高重復數(shù)據(jù)。發(fā)射Τ/P衛(wèi)星的主要目的是從空間監(jiān)測全球海面高，以使得科學家們能夠計算海洋環(huán)流以及海洋環(huán)流對環(huán)境的影響。Τ/P衛(wèi)星以其高時空覆蓋率和高精度(可達4cm)，使得衛(wèi)星高度計資料成為研究全球絕對海平面變化的重要手段。許多學者利用高度計數(shù)據(jù)對中國海海平面進行了研究分析。Jason-1衛(wèi)星是Τ/P衛(wèi)星后繼星，于2001年發(fā)射成功，兩者軌道參數(shù)及重復周期相同。
[0004]利用衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)進行海平面變化時需要將得到的海面高數(shù)據(jù)進行潮汐校正，以減小潮汐對海平面變化分析的影響，進行潮汐校正所需要的潮汐信息主要來源于可靠的海潮模型。目前對衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)進行潮汐校正多基于全球潮汐模型，在地球物理數(shù)據(jù)分發(fā)時，潮汐改正項已經(jīng)包含在其中，在計算海面高的時候自行選擇潮汐模型進行潮汐改正。然而這些潮汐模型無論是純流體動力學模型，還是將流體動力學中加入了衛(wèi)星測高成果得到的模型都是全球潮汐模型。全球潮汐模型在近海區(qū)域精度低、適用差，不適于區(qū)域海平面變化研究中對衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)進行潮汐校正。

【發(fā)明內容】

[0005](一)要解決的技術問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術問題是:如何提供一種基于衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)自身的潮汐校正方法，以避免采用統(tǒng)一的全球潮汐模型的不合理性。
[0007](二)技術方案
[0008]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種基于衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)自身的潮汐校正方法，所述方法包括以下步驟:
[0009]S1:獲取位于待測量區(qū)域且時長不小于時間閾值的衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)；
[0010]S2:根據(jù)所述衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)計算含潮海面高時間序列；
[0011]S3:計算各個分潮的未知參數(shù)，所述未知參數(shù)包括:初相角、改正因子和角速度；
[0012]S4:對所述含潮海面高時間序列通過調和分析方法計算各個分潮的調和常數(shù)；[0013]S5:將所述各分潮未知參數(shù)和調和常數(shù)代入潮汐高度的表達式中，以形成潮汐高度與時間的對應關系；
[0014]S6:根據(jù)所述衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)的獲取時間通過所述潮汐海面高與時間的對應關系計算潮汐高度，并將計算出的潮汐高度從所述含潮海面高時間序列中減去，以實現(xiàn)潮汐校正。
[0015]其中，所述分潮包括:四個全日分潮K1、01、P1、Q1和四個半日分潮M2、S2、N2、K2。
[0016]其中，所述時間閾值Ttl的計算公式為:
【權利要求】
1.一種基于衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)自身的潮汐校正方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: S1:獲取位于待測量區(qū)域且時長不小于時間閾值的衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)； S2:根據(jù)所述衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)計算含潮海面高時間序列； S3:計算各個分潮的未知參數(shù)，所述未知參數(shù)包括:初相角、改正因子和角速度； 54:對所述含潮海面高時間序列通過調和分析方法計算各個分潮的調和常數(shù)； 55:將所述各分潮未知參數(shù)和調和常數(shù)代入潮汐高度的表達式中，以形成潮汐高度與時間的對應關系； 56:根據(jù)所述衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)的獲取時間通過所述潮汐海面高與時間的對應關系計算潮汐高度，并將計算出的潮汐高度從所述含潮海面高時間序列中減去，以實現(xiàn)潮汐校正。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分潮包括:四個全日分潮K1、01、P1、Q1和四個半H分潮M2、S2、N2、K2。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述時間閾值Ttl的計算公式為:
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4中通過下式計算調和常數(shù)，
5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S3中，通過下式計算各個分潮的未知參數(shù)，
【文檔編號】G01S7/40GK103760537SQ201410032213
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權日:2014年1月23日
【發(fā)明者】張霞, 王晉年, 莊智, 帥通, 孫艷麗 申請人:中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所