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利用最优插值法改正宽刈幅高度计对流层湿延迟

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武汉大学学报（信息科学版） 2023年第6期48卷 911-918页

作者：周茂金涛勇姜卫平武汉大学测绘学院湖北武汉430079 湖北珞珈实验室湖北武汉430079 武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079

宽刈幅高度计仅在星下点携带微波辐射计,使得两侧刈幅内的对流层湿延迟只能采用水汽模型改正或采用星下点实测值替代,导致改正精度较低。提出了使用最优插值法融合星下点辐射计实测的对流层湿延迟改正值,提升两侧刈幅内的改正精度,并以S... 详细信息

宽刈幅高度计仅在星下点携带微波辐射计,使得两侧刈幅内的对流层湿延迟只能采用水汽模型改正或采用星下点实测值替代,导致改正精度较低。提出了使用最优插值法融合星下点辐射计实测的对流层湿延迟改正值,提升两侧刈幅内的改正精度,并以SWOT(surface water and ocean topography)卫星宽刈幅高度计进行了验证。在刈幅内,采用ERA5(ECMWF reanalysis 5th generation)水汽数据计算湿延迟改正时,最优插值法融合改进后的残余湿延迟误差较采用星下点实测值替代方法减小约40%;采用辐射计实测湿延迟波数谱模拟计算湿延迟改正时,最优插值法融合改进后的残余湿延迟误差较采用星下点实测值替代方法在各纬度区域均减小达80%。在水汽变化剧烈的情况下,最优插值法的改进效果远优于星下点实测值替代的效果。

关键词：对流层湿延迟改正宽刈幅高度计微波辐射计 ERA5 最优插值

顾及残差约束的多面函数法融合卫星测高和船载重力

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测绘学报 2023年第4期52卷 605-613页

作者：赵闯金涛勇秦朋波杨连俊武汉大学测绘学院湖北武汉430079 湖北珞珈实验室湖北武汉430079 地球空间环境与大地测量教育部重点实验室湖北武汉430079 广州海洋地质调查局资料处理研究所广东广州510000

融合多源重力数据是精化局部区域重力场的必要手段。本文通过引入残差约束因子,改进了基于多面函数的多源海洋重力数据解析融合方法。以日本群岛附近海域为例,使用卫星测高反演重力场模型和船载重力数据,分析了分块大小、融合船载重力... 详细信息

融合多源重力数据是精化局部区域重力场的必要手段。本文通过引入残差约束因子,改进了基于多面函数的多源海洋重力数据解析融合方法。以日本群岛附近海域为例,使用卫星测高反演重力场模型和船载重力数据,分析了分块大小、融合船载重力数据量及其分布对该方法的影响,并与改进前多面函数法及最小二乘配置法的结果进行比较,验证了改进方法的可靠性和有效性。与验证船载重力数据相比,顾及残差约束的多面函数法精度最好,极值和标准差均显著下降。与多面函数法相比,不仅较好地改善了控制船载测点附近的不符值,而且将其较好地推估至整个区域的船载观测数据之间,残差分布合理,且无明显测线状误差。

关键词：卫星测高船载重力残差约束多面函数拟合最小二乘配置

武汉市GRACE水储量变化与气象干旱关联趋势分析

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排灌机械工程学报 2023年第6期41卷 624-629页

作者：谢萍张双喜金涛勇韦瑜蔡剑锋许晨武汉中心气象台湖北武汉430074 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室湖北武汉430079 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司河北涿州072750

通过GRACE时变重力异常反演等效水高,对比武汉站的降雨数据,估计武汉市区域水储量变化和气象干旱趋势.研究发现等效水高变化与降雨数据存在相关性,1 a周期吻合,仅相位滞后;在长周期2 a和4 a也有较好的一致性,表现为相位超前,而短周期短... 详细信息

通过GRACE时变重力异常反演等效水高,对比武汉站的降雨数据,估计武汉市区域水储量变化和气象干旱趋势.研究发现等效水高变化与降雨数据存在相关性,1 a周期吻合,仅相位滞后;在长周期2 a和4 a也有较好的一致性,表现为相位超前,而短周期短相关性较差.GRACE数据提炼的干旱指标GRACE-DSI反映了土壤水、层间水、地表水等陆地水的综合变化;标准化降雨指标SPI则主要反映了降雨和地表干旱情况,两者的结合更全面地反映了气象干旱程度.研究发现GRACE-DSI指标与SPI指标在2002年8月—2020年4月期间的相关性可以分为3个阶段:低相关性、高相关性、再降到低相关性的阶段.特别是在2013年6月—2020年4月,GRACE-DSI指标显示武汉市陆地水储量增加,干旱程度不断缓解,而SPI指标显示该期间多次发生降雨少、地表重度干旱的情况.

关键词： GRACE 干湿度指标降雨等效水高武汉市暴雨时变重力长江流域

利用验潮站观测数据校正测高平均海平面变化线性漂移

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武汉大学学报（信息科学版） 2012年第10期37卷 1194-1197页

作者：金涛勇李建成武汉大学测绘学院武汉市珞喻路129号430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉市珞喻路129号430079

针对卫星测高数据确定平均海平面变化速度中可能存在的线性漂移问题,利用全球快速验潮站观测数据,在进行精细数据预处理中,为保证两种数据观测含相同时变海平面信号,改进了同步校正方法,解决了每个验潮站参考基准不同导致验潮站上两种... 详细信息

针对卫星测高数据确定平均海平面变化速度中可能存在的线性漂移问题,利用全球快速验潮站观测数据,在进行精细数据预处理中,为保证两种数据观测含相同时变海平面信号,改进了同步校正方法,解决了每个验潮站参考基准不同导致验潮站上两种数据海平面变化差值无法进行全球平均的问题,并以T/P卫星观测数据为例,确定了其平均海平面变化线性漂移,为获取真实海平面变化速度提供了保证。

关键词：卫星测高验潮站海平面变化线性漂移

利用Cryosat-2 SAR模式数据确定北冰洋海平面模型

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大地测量与地球动力学 2023年第6期43卷 606-611,621页

作者：陈国栋陈钰金涛勇张志杰李黎苏州科技大学地理科学与测绘工程学院苏州市215009 江苏海洋大学海洋技术与测绘学院江苏省连云港市222005 武汉大学测绘学院武汉市430079

围绕Cryosat-2卫星SAR模式测高数据处理方法展开研究,利用决策树算法确定冰间水道观测值提取的参数和阈值,进而建立北冰洋海冰覆盖海域的海平面模型UST-CS2。结果表明,UST-CS2与DTU21海平面模型具有较高的一致性。ICESat-2激光测高数据... 详细信息

围绕Cryosat-2卫星SAR模式测高数据处理方法展开研究,利用决策树算法确定冰间水道观测值提取的参数和阈值,进而建立北冰洋海冰覆盖海域的海平面模型UST-CS2。结果表明,UST-CS2与DTU21海平面模型具有较高的一致性。ICESat-2激光测高数据的验证结果表明,UST-CS2的标准差为10.72 cm,与DTU21等模型精度基本持平,证明该模型具有可靠性。

关键词： Cryosat-2 北冰洋海平面海冰卫星测高

卫星测高资料的电离层延迟改正交叉检验与误差分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2012年第6期37卷 658-661页

作者：金涛勇胡敏章蒋涛张守建武汉大学测绘学院武汉市珞喻路129号430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉市珞喻路129号430079

对单频和双频卫星测高电离层改正进行了分析和比较。以Topex卫星双频电离层改正噪声影响为例,采用沿轨高斯低通滤波后,其交叉点不符值RMS可减小5.7～7.3mm。将平滑后的双频Topex电离层改正与DORIS模型、新发展的IRI2007同化模型和根据... 详细信息

对单频和双频卫星测高电离层改正进行了分析和比较。以Topex卫星双频电离层改正噪声影响为例,采用沿轨高斯低通滤波后,其交叉点不符值RMS可减小5.7～7.3mm。将平滑后的双频Topex电离层改正与DORIS模型、新发展的IRI2007同化模型和根据全球连续GPS跟踪站实测数据建立的GIM模型进行了交叉比较,结果表明,根据实测数据建立的DORIS和GIM模型精度高于IRI2007模型;与上述3个模型的差值统计结果还显示了平滑后的Topex双频电离层改正存在的10～15mm的系统偏差。

关键词：卫星测高电离层双频测高仪 GIM模型 IRI模型

GRACE时变重力场位系数相关误差的滤波消除技术

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武汉大学学报（信息科学版） 2009年第12期34卷 1407-1409,1414页

作者：蒋涛王正涛金涛勇陈明武汉大学测绘学院武汉市珞喻路129号430079 中国测绘科学研究院北京市北太平路16号100039 国家基础地理信息中心北京市紫竹院百胜村1号1000481

针对美国德克萨斯大学空间研究中心(UTCSR)发布的GRACE Level-2 RL04版本时变重力场模型位系数,分析了GRACE重力场位系数中存在的系统相关误差,并确定了相关误差滤波策略。利用JASON-1卫星测高数据与WOA05海洋模型对滤波效果进行了定量... 详细信息

针对美国德克萨斯大学空间研究中心(UTCSR)发布的GRACE Level-2 RL04版本时变重力场模型位系数,分析了GRACE重力场位系数中存在的系统相关误差,并确定了相关误差滤波策略。利用JASON-1卫星测高数据与WOA05海洋模型对滤波效果进行了定量评价,研究结果表明,相关误差滤波技术能够有效消除位系数中存在的相关误差,可提高利用GRACE重力场模型获取地球表面质量变化短波分量的能力。

关键词：时变重力场相关误差滤波

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卫星测高确定全球海平面变化研究进展

测绘地理信息 2022年第3期47卷 1-8页

作者：金涛勇刘文轩姜卫平杨连俊肖明宇武汉大学测绘学院湖北武汉430079 湖北珞珈实验室湖北武汉430079 地球空间环境与大地测量教育部重点实验室湖北武汉430079 武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079

全球海平面变化是气候变化的指示器,其趋势与特征是预测预报海洋灾害、认识海洋动力变化过程、制定气候变化应对措施等的重要基础。卫星测高技术是目前高效确定高精度全球海平面变化的关键技术。近30年来,利用卫星测高技术在现今和长期... 详细信息

全球海平面变化是气候变化的指示器,其趋势与特征是预测预报海洋灾害、认识海洋动力变化过程、制定气候变化应对措施等的重要基础。卫星测高技术是目前高效确定高精度全球海平面变化的关键技术。近30年来,利用卫星测高技术在现今和长期全球海平面变化趋势与空间特征方面取得了众多研究成果。对国际上利用卫星测高技术确定全球海平面变化的相关研究进展进行了梳理,包括卫星测高技术确定的1993年至今的全球平均海平面变化速率与加速度和高分辨率格网全球海平面变化,以及联合卫星测高和多源海洋数据确定的长期高分辨率格网全球海平面变化,并结合卫星测高技术的未来发展对全球海平面变化研究进行了展望。

关键词：卫星测高海面高海平面变化气候变化

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顾及局部地形改正的GGM海底地形反演

武汉大学学报（信息科学版） 2013年第1期38卷 60-63页

作者：胡敏章李建成金涛勇武汉大学测绘学院武汉市珞喻路129号430079

研究了顾及局部地形改正的GGM(gravity-geologic method)海底地形反演方法,采用该方法反演了印度洋Rodriguez三联点区域的1′×1′海底地形模型,说明了反演计算过程及结果的有效性。同时将该方法应用于南中国海内4°×4°区域的海底地... 详细信息

研究了顾及局部地形改正的GGM(gravity-geologic method)海底地形反演方法,采用该方法反演了印度洋Rodriguez三联点区域的1′×1′海底地形模型,说明了反演计算过程及结果的有效性。同时将该方法应用于南中国海内4°×4°区域的海底地形的反演。与船测海深比较发现,在研究区域内,GGM方法反演得到的海深模型精度优于ETOPO1模型,并且在南中国海研究区域内,改进方法大大提高了海底地形的反演精度。

关键词：海底地形重力异常 GGM方法