[發明專利]無需專門定標場的衛星雷達高度計絕對定標方法

有效

• 申請號: 201710051002.7
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106885586B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 楊磊;周興華;唐秋華;雷寧;周東旭;王朝陽;梁冠輝
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第一海洋研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01C13/00;G01S19/23
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發明涉及一種無需專門定標場的衛星雷達高度計絕對定標方法，屬于衛星高度計定標技術領域。本發明經過對符合要求的海洋觀測站驗潮數據以及衛星測高數據的處理，并且加入大地水準面模型等必要改正項，再經過高程基準統一、測高數據空間位置插值以及驗潮數據的時間插值之后，最后對驗潮海面高和衛星雷達高度計海面高進行差值比較，可確定衛星雷達高度計的絕對偏差。與現有技術相比本發明無需專門定標場，利用我國沿海或海島已有的業務化海洋站觀測資料，聯合區域精密大地水準面，使已有海洋觀測站具備定標能力，可獲取國內外衛星高度計的絕對測量偏差。

技術領域

本發明涉及一種無需專門定標場的衛星雷達高度計絕對定標方法，屬于高度計定標技術領域。

背景技術

目前已知的衛星雷達高度計是由國外建造的專門的定標場實現絕對定標，“絕對定標”即確定衛星雷達高度計的海面高測量絕對偏差，通常專門定標場在固定位置的海岸、海底或者海上平臺安裝完整的定標設備，開展長期的同步海面高度觀測。這種定標場的使用需要提前設計衛星雷達高度計的軌道，使之經過定標場的位置，同時專門的定標場需要投入大量的資金進行場站建設，建成之后還需對定標場進行持續的維護，目前全球僅有四個專門衛星雷達高度計定標場，并且都是美國NASA、歐盟ESA等官方機構和有關國外科研機構聯合組建，我國還沒建立專門的定標場。然而我國2011年已經發射了“海洋二號”衛星雷達高度計，對衛星雷達高度計的絕對定標有迫切的需求，國內科研人員僅開展了零星的不持續的試驗性定標，距離業務化的、持續性的衛星定標仍有較大差距，導致我國“海洋二號”的數據應用受到了極大的制約。

發明內容

本發明的目的在于克服現有衛星雷達高度計絕對定標方法存在的上述缺陷，提出了無需專門定標場的衛星雷達高度計絕對定標方法，利用我國沿?；蚝u已有的業務化海洋站觀測資料，聯合區域精密大地水準面，使已有海洋觀測站具備定標能力，獲取國內外衛星高度計的測量偏差。

本發明是采用以下的技術方案實現的：

無需專門定標場的衛星雷達高度計絕對定標方法，包括如下步驟：

步驟一：從海洋站獲取驗潮數據和GNSS數據，進行精密水準連測得到驗潮站觀測的相對于WGS-84參考橢球面的海面高度；

步驟二：獲取該海域的海洋似大地水準面模型；

步驟三：對所述的海洋似大地水準面模型進行高程基準精度檢核；

步驟四：用檢核后的海洋似大地水準面模型和潮汐模型對步驟一的數據進行修正得到驗潮資料的PCA點海面高；

步驟五：從衛星雷達高度計獲取地球物理數據；

步驟六：對地球物理數據進行處理得到高頻的海面高度；

步驟七：步驟六中的海面高度與步驟四的海面高度做差得到衛星雷達高度計的絕對偏差。

進一步地,步驟二所述的海洋似大地水準面模型由海洋平均空間異常與重力場模型采用移去恢復技術按Stokes公式計算獲得。

進一步地,步驟三所述的高程基準精度檢核包括：

(1)利用GNSS浮標在沿岸驗潮站與測高衛星星下點軌跡處同步驗潮；

(2)確定測高衛星星下點軌跡處的國家85高程；

(3)將85高程與重力似大地水準面進行比較檢核。

進一步地,步驟五中所述的地球物理數據包括高度計高頻軌道、測距數據和1Hz的測距改正項。

進一步地,步驟六所述的地球物理數據處理包括粗差的剔除、基于統計分析的數據濾波以及采用樣條函數法的數據平滑處理，對1Hz的改正項還需插值為高頻數據。