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《基于衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)的海底地形反演及分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、v01.26No.3航天器工程第26卷第3期130SPACECRAFTENGINEERING2017年6月基于衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)的海底地形反演及分析眭曉虹1’2張潤寧3萬曉云2李洋1(1航天東方紅衛(wèi)星有限公司,北京100094)(2錢學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,北京100094)(3北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部,北京100094)摘要由于受限于觀測條件,海底地形模型在分辨率與精度兩方面較陸地和大地水準(zhǔn)面模型有很大的差距。傳統(tǒng)的海底地形測量是利用聲吶船測技術(shù)獲取水深數(shù)據(jù),但該測量方法測量效率低、測量點(diǎn)分布稀疏不均勻。文章詳細(xì)研究并推導(dǎo)了基于衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)進(jìn)行海底地形反演的方法
2、,采用衛(wèi)星測高重力異常數(shù)據(jù)和少量船測水深數(shù)據(jù),對北太平洋部分區(qū)域進(jìn)行了海底地形反演,得到17×17分辨率的海底地形模型,并對反演關(guān)系中的非線性項(xiàng)進(jìn)行了分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證了此方法的可行性,指出海底地形與重力異常數(shù)據(jù)在一定波段內(nèi)以線性關(guān)系為主,疊加非線性二次項(xiàng)和三次項(xiàng)可較好地提升反演精度,高于三次項(xiàng)的部分對反演的結(jié)果沒有明顯的作用,可以忽略。關(guān)鍵詞海底地形;衛(wèi)星測高;重力異常;聲吶船測技術(shù)中圖分類號:P228文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADOI:10.3969/j.issn.1673—8748.2017.03.020BathymetryPredictionandAnalys
3、isBasedonSatelliteAltimetryDataSUIXiaohon91·2ZHANGRunnin93WANXiaoyun2LIYan91(1DFHSatelliteCo.,Ltd.,Beijing100094,China)(2QianXuesenLaboratoryofSpaceTechnology,Beijing100094,China)(3BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering,Beijing100094,China)Abstract:Bothoftheresolutionandac
4、curacyofbathymetrymodeliSfarfromthemodeloftheearthlandandgeoid,becauseofobservingdifficulty.Thetraditionalmeasurementoftheba—thymetryisusingshipboardsoundingtechnique,whichhasthelimitationsoflowefficiency,sparseandnonuniformcovering.Inthispaper,bathymetrypredictionmethodbasedonsa
5、tellitealtimetrydataispresented.An1’×1’bathymetrymodelofaregioninnorthPacificispredictedthroughsimulationinthispaper,andthenonlinearrelationshipbetweensatellitealtimetrydataandbathymetrydataisanalyzed.Theresultsshowthat,itisfeasibletousethismethodpredic—ringbathymetry.Therelation
6、shipbetweensatellitealtimetrygravityanomaliesandbathymetryismainlylinearincertainwavelength;addingthesecondandthirdordernonlineartermswillim—provetheaccuracyoftheinversion。howeverthehigherordertermshavelittleeffect.Keywords:bathymetry;satellitealtimetry;gravityanomalies;shipboard
7、soundingtechnique收稿日期:2017-02—01;修回日期:2017-05—26基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(41404019,41674026),中國科學(xué)院太空應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(CSU-WX-A-KJ一2016—044)作者簡介:眭曉虹,女,博士研究生,研究方向?yàn)樾l(wèi)星測高總體設(shè)計(jì)及應(yīng)用。Email:yuanyuansui@hotmail.corn。第3期眭曉虹等:基于衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)的海底地形反演及分析1引言海底地形是描述海洋水下固體表面起伏的物理概念,對海底地形的精確探測不僅對研究地球物理科學(xué)具有重大的意義,同時(shí)對潛艇水下導(dǎo)航等軍事活
8、動、海底管線鋪設(shè)等經(jīng)濟(jì)活動都具有指導(dǎo)作用[1。2]。在傳統(tǒng)的海洋測繪中,聲吶船測