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基于哨兵1号的台风风场反演方法研究

华东师范大学学报（自然科学版） 2022年第3期 125-136页

作者：于鹏钟小菁耿旭朴厦门理工学院计算机与信息工程学院福建厦门361024 集美大学港口与海岸工程学院福建厦门361021 厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室福建厦门361102

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的交叉极化数据在高风速条件下不会出现信号饱和现象,能够在全天时和全天候的条件下提供大范围的高风速风场信息,在台风监测上具有极大的潜力.欧空局发射的哨兵1号卫星是目前少数几颗可提供... 详细信息

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的交叉极化数据在高风速条件下不会出现信号饱和现象,能够在全天时和全天候的条件下提供大范围的高风速风场信息,在台风监测上具有极大的潜力.欧空局发射的哨兵1号卫星是目前少数几颗可提供交叉极化数据的在轨SAR卫星,以该系列卫星的交叉极化影像为数据源,利用2011—2021年十年来开发的C波段交叉极化海洋模型(C-band Cross Polarization Ocean model,C-2PO)、C波段交叉极化耦合参数海洋模型(C-band Cross-Polarization Coupled-Parameters Ocean model,C-3PO)及全极化条带交叉极化模型(Quad-polarization Stripmap Cross-polarization model,QPS-CP)等7种模型,对2020年的“海高斯”和“莫拉菲”两个台风的风场进行了估算,并将噪音去除的方法应用于超宽幅模式影像的处理.结果表明,噪音去除方法的应用可以有效减弱噪音对台风影像的影响,改善风场反演的结果.在反演高风速时,C-3PO模型的相对误差较小,但与哨兵1号海洋产品的对比分析发现,其在中低风速的估算上存在一定误差;交叉极化模型结果与已有风场产品的融合,能够很好地再现台风外部中低风速以及内部的海表高风速信息,对于台风监测、台风致灾的模拟预报和研究具有重要的参考价值.

关键词：哨兵1号台风合成孔径雷达交叉极化

哨兵1号数据在一次暴雨洪涝灾害过程中的监测应用

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气象灾害防御 2023年第2期30卷 23-27页

作者：马云飞陈长胜高岩吴玉洁吉林省气象科学研究所吉林长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室吉林长春130062 吉林省农业气象灾害风险评估与防控科技创新中心吉林长春130062

利用哨兵1号(Sentinel-1)微波雷达卫星数据,以2020年7月4—6日暴雨过程为例,选取暴雨前后的两幅影像(2020年6月24日和2020年7月6日),采用面向对象阈值法提取吉林省长岭县长岭镇、流水镇、正北镇等受灾地区的水体信息,并对灾情前后水面... 详细信息

利用哨兵1号(Sentinel-1)微波雷达卫星数据,以2020年7月4—6日暴雨过程为例,选取暴雨前后的两幅影像(2020年6月24日和2020年7月6日),采用面向对象阈值法提取吉林省长岭县长岭镇、流水镇、正北镇等受灾地区的水体信息,并对灾情前后水面变化情况和农田被淹情况进行分析,实现了阴云天气下对暴雨后洪泛水淹区域范围的快速监测。结果表明:哨兵1号数据在洪水监测领域有巨大的应用潜力,相较于传统基于像元的方法,面向对象阈值法能有效抑制杂斑生成,提高空间信息的利用效率,具有更好的提取精度。利用其进行洪涝灾害的评估是有效可行的,可为政府相关部门防汛期间农业防灾救灾提供及时、科学的决策依据。

关键词：哨兵1号面向对象水体提取监测评估

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基于哨兵1号的洪水淹没面积监测

气象科技 2018年第2期46卷 396-402页

作者：范伟何彬方姚筠张宏群荀尚培刘惠敏安徽省气象科学研究所合肥230031 安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室合肥230031

准确及时得到洪水淹没区域及淹没面积,对于抗洪救灾有着重要意义。洪涝灾害时基本为阴雨天,光学遥感无法监测到洪水淹没有效区域,使时效性和准确性下降,利用星载合成孔径雷达(SAR)则不受云雨影响、可全天候观测,及时获得下垫面洪水淹没... 详细信息

准确及时得到洪水淹没区域及淹没面积,对于抗洪救灾有着重要意义。洪涝灾害时基本为阴雨天,光学遥感无法监测到洪水淹没有效区域,使时效性和准确性下降,利用星载合成孔径雷达(SAR)则不受云雨影响、可全天候观测,及时获得下垫面洪水淹没区域及面积,可为洪水监测提供有力保障。本文以2016年7月长江流域洪水为例,应用哨兵1号(Sentinel-1)星载合成孔径雷达结合阈值法和伪彩色合成等方法,在GIS工具下对长江流域部分湖泊和长江干流等提取水体区域,得到淹没范围和分县淹没面积,进行洪水淹没区变化分析,并与同期MODIS影像监测结果进行对比验证。结果表明基于哨兵1号的水体提取方法和淹没面积的计算可行。

关键词：哨兵1号星载合成孔径雷达洪水水体提取

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欧NGMES计划下的哨兵1号SAR卫星

外军信息战 2012年第2期 45-50页

作者：石智新韦秀光中国电子科枝集团公司第38研究所

本文介绍了欧州GMES计划下的哨兵1号SAR卫星。对其装载的C-SAR的特点．结构与功能度，以及C-SAR的电子设备子系统和天线子系统进行了分析，希望对我国航天事业的发展有所借鉴。

关键词：欧洲 GMES计划哨兵1号 SAR卫星

基于哨兵1号卫星合成孔径雷达资料的淀山湖附近水域水体提取关键技术研究

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红外 2022年第4期43卷 41-48页

作者：陆一闻郭巍崔林丽杨阳上海市生态气象和卫星遥感中心上海200030

长三角一体化示范区内河网水系的水环境容量有限且地势低洼,所以在暴雨季节易发生洪涝灾害。卫星遥感技术因其宏观、动态的特点而成为洪涝灾害监测的重要手段之一。基于哨兵1号(Sentinel-1)C波段合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,... 详细信息

长三角一体化示范区内河网水系的水环境容量有限且地势低洼,所以在暴雨季节易发生洪涝灾害。卫星遥感技术因其宏观、动态的特点而成为洪涝灾害监测的重要手段之一。基于哨兵1号(Sentinel-1)C波段合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)影像对淀山湖附近水域的水体识别方法进行了试验,初步实现了2020年梅雨期间多时相水体面积提取,并结合FROM-GLC全球下垫面资料对积水状况进行了分析。根据研究结果可得出以下结论:(1)欧空局官方SNAP软件对SAR影像的斑点噪声具有较好的抑制作用;(2)由于淀山湖水体的后向散射系数在图像上表现为单峰形态,可用阈值分割方法提取水体信息;(3)梅雨期间的水域水情较4月份增长约40 km^(2);(4)受强降水影响,耕地被淹没区的面积最大,不透水地表和裸地受影响较小。

关键词：哨兵1号水体识别淀山湖

基于时序InSAR的厦门市地面沉降监测与分析

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海洋测绘 2023年第5期43卷 56-60,66页

作者：朱军桃兰荣添李海林代程远林知宇桂林理工大学测绘地理信息学院广西桂林541006 广西空间信息与测绘重点实验室广西桂林541006

针对厦门市地面沉降研究较少、监测成果时效性缺失的问题,也为了探究厦门市地面沉降的影响因素,利用2020年1月~2022年4月共35景Sentinel-1A干涉宽幅模式雷达影像,采用SBAS-InSAR技术对厦门市全市(不包括海域)展开了地面沉降监测,利用PS-... 详细信息

针对厦门市地面沉降研究较少、监测成果时效性缺失的问题,也为了探究厦门市地面沉降的影响因素,利用2020年1月~2022年4月共35景Sentinel-1A干涉宽幅模式雷达影像,采用SBAS-InSAR技术对厦门市全市(不包括海域)展开了地面沉降监测,利用PS-InSAR技术监测结果验证了试验成果的可靠性。结果表明:厦门市存在6个较为明显的沉降区,最大沉降速率为-30.42 mm/a,最大累积沉降量达-72.48 mm,形变区在地域上呈现出岛内稳定、岛外变动,空间上呈现东北沉降、西南抬升的分布特征。研究结果表明:厦门市地面沉降主要受地质构造、城市化建设施工、地铁线路运营和地下水位变动等因素影响。

关键词：合成孔径雷达干涉测量地面沉降监测小基线集差分干涉测量永久散射体干涉测量哨兵1号

四川茂县岷江河谷区段滑坡隐患雷达遥感识别与形变监测

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武汉大学学报（信息科学版） 2021年第10期46卷 1529-1537页

作者：李梦华张路董杰蔡杰华廖明生昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079

长期以来,中国四川省茂县地区受地质、地形条件和构造活动的影响,滑坡等地质灾害频发,给人民的生命财产和公路等基础设施安全带来了巨大的威胁,因此需要对滑坡隐患区域进行有效识别和监测。以时序哨兵1号A、B卫星(Sentinel-1A/1B)影像... 详细信息

长期以来,中国四川省茂县地区受地质、地形条件和构造活动的影响,滑坡等地质灾害频发,给人民的生命财产和公路等基础设施安全带来了巨大的威胁,因此需要对滑坡隐患区域进行有效识别和监测。以时序哨兵1号A、B卫星(Sentinel-1A/1B)影像为数据源,利用时间序列合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)技术对茂县岷江河谷区段的潜在滑坡隐患开展识别监测,对重点区段进行了分析,同时分析探讨了InSAR滑坡监测中不同轨道数据的视线方向形变测量灵敏度差异。从实验结果中成功探测识别出了茂县岷江河谷沟口乡至石大关乡段的20余处滑坡隐患,现场实地考察验证了识别结果的准确性,证明了时序InSAR方法在高山河谷区滑坡隐患识别监测中的有效性。

关键词：雷达遥感时间序列InSAR技术滑坡隐患识别形变测量灵敏度哨兵1号

基于PS-InSAR技术的北海市沿海地区地表沉降监测

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海洋测绘 2023年第2期43卷 30-34页

作者：韦意庾露罗国玮南宁师范大学地理科学与规划学院广西南宁530100

为了分析北海市沿海地区地表沉降信息时空分布特征,提供城市规划的有效参考依据,基于PS-InSAR技术,利用81景Sentinel-1A卫星数据,对北海市沿海地区2017年5月~2020年5月期间的地表沉降进行监测,获取沉降时序信息。结果表明研究区的最大... 详细信息

为了分析北海市沿海地区地表沉降信息时空分布特征,提供城市规划的有效参考依据,基于PS-InSAR技术,利用81景Sentinel-1A卫星数据,对北海市沿海地区2017年5月~2020年5月期间的地表沉降进行监测,获取沉降时序信息。结果表明研究区的最大年平均沉降速率可达-12.6 mm/a,其中铁山港区、地角镇和南流江三角洲共3个地区的沉降现象较显著。铁山港区和地角镇均有较集中的沉降点分布,南流江三角洲地区是散点状分布。经分析认为发生沉降的原因分别与区域中的工业活动、工程建设、人类生产活动、沉积物自然压实以及地下水过度开采等因素关系密切。

关键词：合成孔径雷达干涉测量地表沉降监测永久散射体干涉地面工程建设地下水开采哨兵1号

广东省沿海城市人工水产养殖基地变化——基于2015-2019年Sentinel-1数据的实证研究

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热带地理 2021年第3期41卷 622-634页

作者：黄森文韦春竹中山大学测绘科学与技术学院广东珠海519000 中山大学地理科学与规划学院广州510275 南方海洋科学与工程广东省实验室广东珠海519000

基于GoogleEarthEngine云计算平台以及哨兵1号雷达遥感影像等数据,对广东省14个沿海城市2015—2019年规则的陆上人工水产养殖基地进行面向对象方法提取,并对其空间分布变化趋势、高密度分布区域进行定量分析,对该类规则的水产养殖用地... 详细信息

基于GoogleEarthEngine云计算平台以及哨兵1号雷达遥感影像等数据,对广东省14个沿海城市2015—2019年规则的陆上人工水产养殖基地进行面向对象方法提取,并对其空间分布变化趋势、高密度分布区域进行定量分析,对该类规则的水产养殖用地面积与各个城市经济发展之间的关系进行分析。对规则人工水产养殖基地的分类结果显示:基于雷达遥感影像提取水产养殖基地具有较高的精度,总体精度为90.5%,Kappa系数为0.81;分类结果表明:2015—2019年内广东省规则的陆上人工养殖基地总面积呈上升趋势,其中陆地岸线5 km范围内集中了80%的规则人工水产养殖基地,海湾和江河入海口的规则水产养殖用地密度最高、规模最大。对比不同城市间的分布模式亦可发现,汕头、潮州、珠海、中山、深圳、湛江、阳江的水产养殖用地向陆地岸线集中效应最强,汕尾、广州、揭阳、江门次之,茂名、东莞、惠州集中程度最低。总体而言,广东省各个沿海城市的水产养殖用地整体上呈现扩张趋势,规则水产养殖基地面积的增长与水产养殖产值呈现出显著的相关性,这进一步说明了人工水产养殖基地的用地扩张依然是目前广东省提高水产养殖产值的主要途径,这样的扩张趋势给海岸带的湿地、耕地和城市用地的分布和可持续利用带来了极大的挑战。

关键词：水产养殖用地哨兵1号 GoogleEarthEngine 面向对象分类广东省