基于CryoSat-2测高数据的南极局部地区DEM的建立与精度评定 被引量：8

1

作者 张胜凯 肖峰 +2 位作者 李斐 鄂栋臣 程晓 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期1434-1439,共6页

南极数字高程模型(DEM)是南极冰盖变化研究的基础数据,在我国南极重点考察地区Dome A及中山站至Dome A考察断面,利用新一代测高卫星CryoSat-2,对常用的几种插值方法如反距离加权、克里金、径向基函数、局部多项式和最近邻点插值方法的... 南极数字高程模型(DEM)是南极冰盖变化研究的基础数据,在我国南极重点考察地区Dome A及中山站至Dome A考察断面,利用新一代测高卫星CryoSat-2,对常用的几种插值方法如反距离加权、克里金、径向基函数、局部多项式和最近邻点插值方法的插值精度进行交叉比较,结果显示克里金插值方法的精度最高。利用中国第21次南极科学考察队采集的GPS数据,对克里金插值方法生成的两个区域的DEM精度进行验证。结果表明,坡度较小的Dome A区域DEM精度较高,平均高差为1.248m,标准差为0.51m;坡度较大的中山站至Dome A断面区域DEM精度较低,平均高程差达到3.87m,标准差为9.358m。 展开更多

关键词 cryosat-2 南极 冰盖 数字高程模型 插值方法

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基于CryoSat-2测高数据的全南极冰盖DEM的建立与精度评估 被引量：8

2

作者 李斐 肖峰 +5 位作者 张胜凯 鄂栋臣 程晓 郝卫峰 袁乐先 左耀文 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1617-1629,共13页

数字高程模型(DEM)是南极冰盖变化研究的基础,由于现场实测数据的稀缺,卫星测高数据是南极地区构建DEM的'主要数据来源.CryoSat-2是新一代用于极地冰盖、海冰监测的测高卫星,本文利用2012-12-2015-01两个完整周期的CryoSat-2测高数... 数字高程模型(DEM)是南极冰盖变化研究的基础,由于现场实测数据的稀缺,卫星测高数据是南极地区构建DEM的'主要数据来源.CryoSat-2是新一代用于极地冰盖、海冰监测的测高卫星,本文利用2012-12-2015-01两个完整周期的CryoSat-2测高数据建立一个新的南极冰盖DEM.坡度是影响卫星测高精度的重要因素之一,利用改进的重定位方法对CryoSat-2数据进行坡度改正.插值方法是影响DEM精度的重要因素,通过对几种常用插值方法的比较,最后选用克里金插值方法对测高数据进行插值,建立了1km分辨率的南极DEM.在88°S以南的CryoSat-2数据空白区,利用南极数字数据库(ADD)的等高线数据对DEM进行填补,建立了全南极冰盖DEM.利用ICESat卫星测高数据、IceBridge航空测高数据以及GPS地面实测数据对新建立的CryoSat-2 DEM进行精度验证,并与Bamber 1 km DEM、ICESat DEM、RAMPv2 DEM以及JLB97 DEM等四种国际上常用的南极DEM进行比较.结果表明:新建立的CryoSat-2 DEM的整体精度约为0.730±8.398 m;在冰弯顶部区域,DEM精度优于1 m;在冰架上,DEM精度约为4 m;在内陆冰盖大部分地区,DEM精度优于10 m;在地形复杂的山区和沿海边缘地区,DEM误差超过150 m. 展开更多

关键词 南极 冰盖 数字高程模型 cryosat-2

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CryoSat-2卫星测高计划及其应用 被引量：14

3

作者 魏鑫 李斐 +1 位作者 张胜凯 郝卫峰 《极地研究》 CAS CSCD 2015年第4期446-453,共8页

作为欧空局地球探测计划的一项重要任务,Cryo Sat-2卫星于2010年携带着Ku波段SIRAL(干涉/合成孔径雷达高度计)发射升空。Cryo Sat-2任务的优势在于高精度地测量两极海冰厚度以及监测南极大陆和格陵兰冰盖的变化,同时92°的近极地轨... 作为欧空局地球探测计划的一项重要任务,Cryo Sat-2卫星于2010年携带着Ku波段SIRAL(干涉/合成孔径雷达高度计)发射升空。Cryo Sat-2任务的优势在于高精度地测量两极海冰厚度以及监测南极大陆和格陵兰冰盖的变化,同时92°的近极地轨道一定程度上填补了先前遥测卫星的高纬数据缺口。本文对Cryo Sat-2卫星的科学目标、科学需求、任务概况、仪器载荷以及数据产品等方面做了详细的介绍,重点强调了Cryo Sat-2的首要载荷SIRAL和数据校准,最后探讨了Cryo Sat-2在极地领域的应用。 展开更多

关键词 cryosat-2 冰盖 海冰 卫星测高 SIRAL 校准

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CryoSat-2 SARIn数据干涉处理及DEM获取 被引量：3

4

作者 董玉森 Chang Hsing-Chung +3 位作者 张奎 马娇 汪舒 孙攀 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期803-809,共7页

CryoSat-2搭载的合成孔径/干涉雷达高度计能够精确地探测海洋与大陆冰面高程变化,其合成孔径干涉模式(synthetic aperture interferometric mode,SARIn)提供的干涉数据可以利用传统差分干涉测量技术反演地面的高程信息,但在欧洲空间局... CryoSat-2搭载的合成孔径/干涉雷达高度计能够精确地探测海洋与大陆冰面高程变化,其合成孔径干涉模式(synthetic aperture interferometric mode,SARIn)提供的干涉数据可以利用传统差分干涉测量技术反演地面的高程信息,但在欧洲空间局公布的SARIn二级产品没有充分地利用这一信息。介绍了SARIn模式工作原理,并结合传统干涉测量技术,提出利用SARIn一级(level 1b,L1b)数据进行数字高程模型提取的算法和流程。通过数据质量检查,剔除数据中的错误信息;通过信号强度和相干性选择合适的解缠起点,实现干涉数据的逐行解缠;计算出卫星视角,结合卫星姿态、速度、位置和视线向距离等信息计算地面点的三维信息,最终插值生成SARIn DEM(digital elevation model)。利用该算法对2012年1月~4月的SARIn L1b数据进行干涉处理,获得了南极Lambert冰川流域局部地区的数字高程模型。通过对比ICESat DEM和RMAP DEM,表明SARIn DEM具有较高的精度,能够满足南北极等地区的高程变化研究。 展开更多

关键词 cryosat SARIN 干涉处理 数字高程模型

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基于CryoSat-2数据的海冰厚度估算算法比较 被引量：16

5

作者 季青 庞小平 +1 位作者 赵羲 程子桉 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期1467-1472,共6页

以北极为研究区,使用CryoSat-2数据,利用现有海冰厚度卫星测高研究中4种主流算法(Laxon03算法、Kurtz09算法、Yi11算法和Laxon13算法)分别对北冰洋海冰厚度进行估算,并将估算结果与研究区IceBridge机载激光测高冰厚数据进行了比较,探索... 以北极为研究区,使用CryoSat-2数据,利用现有海冰厚度卫星测高研究中4种主流算法(Laxon03算法、Kurtz09算法、Yi11算法和Laxon13算法)分别对北冰洋海冰厚度进行估算,并将估算结果与研究区IceBridge机载激光测高冰厚数据进行了比较,探索各算法海冰厚度估算的差异,寻找最优的估算算法,为估算长时序海冰厚度提供基础和参考。结果表明,4种算法估算的海冰厚度空间分布较为一致,但不同算法估算的结果差异较大,可达0.476m;4种算法估算结果大小依次为Laxon03算法、Yi11算法、Laxon13算法、Kurtz09算法;4种算法估算的平均海冰厚度差异,在北极波弗特海海域最大,其次是北极中心海域、格陵兰和挪威海;Laxon13算法估算结果相对于IceBridge观测结果与其他算法相比,具有最小的平均偏差和均方根误差,是卫星测高估算海冰厚度的最优算法。 展开更多

关键词 海冰厚度 卫星测高 最优算法 cryosat-2 IceBridge

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联合CryoSat-2测高数据和地面高程数据建立东南极拉斯曼丘陵地区DEM 被引量：6

6

作者 肖峰 李斐 +2 位作者 张胜凯 袁乐先 朱婷婷 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期1417-1422,共6页

拉斯曼丘陵地区位于东南极伊丽莎白公主地,中国南极中山站位于拉斯曼丘陵的东部,是中国南极科学考察的重要地区。数字高程模型(DEM)是南极冰盖变化研究的基础,卫星测高数据是南极地区构建DEM的主要数据来源。CryoSat-2是新一代用于极地... 拉斯曼丘陵地区位于东南极伊丽莎白公主地,中国南极中山站位于拉斯曼丘陵的东部,是中国南极科学考察的重要地区。数字高程模型(DEM)是南极冰盖变化研究的基础,卫星测高数据是南极地区构建DEM的主要数据来源。CryoSat-2是新一代用于极地冰盖和海冰监测的测高卫星,联合2013年和2014年南极冬季的CryoSat-2测高数据以及中国、澳大利亚、印度三个国家现场测量的60余个地面高程数据,利用克里金插值方法建立了拉斯曼丘陵地区200 m分辨率的DEM(简称LA-DEM)。利用未参与插值的地面高程数据对新建立的LA-DEM进行了验证,并与Bamber 1km DEM、ICESat DEM、RAMPv2 DEM以及BEDMAP 2等四种国际上常用的南极DEM进行比较,结果表明LA-DEM的高程精度约为19.7 m,优于其他4种南极DEM。 展开更多

关键词 南极 拉斯曼丘陵 数字高程模型 cryosat-2 GPS

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基于CryoSat-2测高数据的北极格陵兰海海冰干舷高提取研究 被引量：5

7

作者 魏鑫 李斐 +4 位作者 张胜凯 袁乐先 左耀文 朱婷婷 肖峰 《极地研究》 CAS CSCD 2017年第1期90-100,共11页

北极是全球气候和环境变化的驱动器之一,获取北极海冰的时空特征和变化规律对研究北极以及全球气候变化意义重大。格陵兰海是北极海冰剧烈变化的区域之一,采用CryoSat-2的雷达测高数据,获取了格陵兰海的海冰干舷高分布,并利用波弗特环... 北极是全球气候和环境变化的驱动器之一,获取北极海冰的时空特征和变化规律对研究北极以及全球气候变化意义重大。格陵兰海是北极海冰剧烈变化的区域之一,采用CryoSat-2的雷达测高数据,获取了格陵兰海的海冰干舷高分布,并利用波弗特环流计划(BGEP)仰视声呐(ULS)数据进行了验证。研究结果表明,格陵兰海海冰干舷高和分布范围存在明显的季节性变化特征,具体体现在格陵兰海海冰从10月份进入冻结期开始,海冰分布范围不断扩张,海冰干舷高也逐渐增大,2月份平均干舷高达到最大(0.2 m),之后格陵兰海海冰开始消融,覆盖范围不断内缩,9月海冰干舷高降至最小(0.13 m)。 展开更多

关键词 北极 cryosat-2 海冰 干舷

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CryoSat-2卫星海冰区域波形识别及海冰干舷高确定 被引量：10

8

作者 王立伟 金涛勇 +1 位作者 张胜军 李大炜 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第4期722-725,共4页

利用40%阈值法对CryoSat-2卫星波形数据进行重跟踪,将波形特征参数和海冰浓度相结合,对海冰和Lead（浮冰之间的开阔水域）进行有效识别。利用沿轨前后搜索算法计算海冰干舷高,并引用AWI结果,绘制2011～2013年北冰洋多年冰区域和一年冰... 利用40%阈值法对CryoSat-2卫星波形数据进行重跟踪,将波形特征参数和海冰浓度相结合,对海冰和Lead（浮冰之间的开阔水域）进行有效识别。利用沿轨前后搜索算法计算海冰干舷高,并引用AWI结果,绘制2011～2013年北冰洋多年冰区域和一年冰区域平均海冰干舷高变化趋势图。比较本文结果与AWI结果的各年同期数据,验证本文结果的可靠性。 展开更多

关键词 卫星测高 cryosat-2 波形重跟踪 海冰干舷高 波形分类

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基于CryoSat-2数据的2010-2017年北极海冰厚度和体积的季节与年际变化特征 被引量：19

9

作者 柯长青 王蔓蔓 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1-13,共13页

北极海冰变化影响着全球物质平衡、能量交换和气候变化。本文基于CryoSat-2测高数据和OSI SAF海冰密集度及海冰类型产品,分析了2010-2017年北极海冰面积、厚度和体积的季节和年际变化特征,结合NCEP再分析资料探讨了融冰期北极气温异常... 北极海冰变化影响着全球物质平衡、能量交换和气候变化。本文基于CryoSat-2测高数据和OSI SAF海冰密集度及海冰类型产品,分析了2010-2017年北极海冰面积、厚度和体积的季节和年际变化特征,结合NCEP再分析资料探讨了融冰期北极气温异常和夏季风异常对海冰变化的影响。结果表明,结冰期海冰面积的增加量波动较大,海冰厚度的增加量呈明显下降趋势。融冰期海冰厚度的减小量波动较大,2013年以后融冰期海冰面积的减小量逐年增加。海冰体积的变化趋势和面积变化更相似,融冰期的减小速率大于结冰期的增加速率。融冰期北极海表面大气温度异常与海冰融化量正相关。夏季风影响海冰的辐合和辐散,在弗拉姆海峡海冰的输运过程中起关键作用,促进了北冰洋表层水向大洋深层的传输。 展开更多

关键词 cryosat-2 海冰面积 厚度 体积 结冰期 融冰期 北极

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利用CryoSat-2波形数据建立南极Lambert冰川流域DEM 被引量：4

10

作者 肖峰 李斐 +3 位作者 张胜凯 郝卫峰 耿通 宣越 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2893-2900,共8页

Lambert冰川-Amery冰架系统是南极冰盖最大的冰流系统之一,对南极冰盖物质平衡研究有着重要的作用.数字高程模型(DEM)是进行南极冰盖研究的基础.本文基于CryoSat-2 L1b波形数据,研究建立了Lambert冰川流域高分辨率DEM.测高卫星返回波形... Lambert冰川-Amery冰架系统是南极冰盖最大的冰流系统之一,对南极冰盖物质平衡研究有着重要的作用.数字高程模型(DEM)是进行南极冰盖研究的基础.本文基于CryoSat-2 L1b波形数据,研究建立了Lambert冰川流域高分辨率DEM.测高卫星返回波形在冰盖区域存在变形,需进行波形重跟踪处理.利用交叉点分析方法对重心偏移法(OCOG)、阈值法和β参数法等常用的波形重跟踪方法对不同类型的CryoSat-2波形的适用性进行了研究.最后,利用克里金插值方法建立了500 m分辨率的Lambert冰川流域DEM——LAS DEM(Lambert Glacier-Amery Ice Shelf system DEM).利用ICESat卫星测高数据和GPS地面实测数据对LAS DEM进行精度验证,并与另外两种基于CryoSat-2数据的南极DEM进行了对比.结果表明:LAS DEM的整体精度约为0.295±2.7 m,优于另外两种CryoSat-2 DEM;在冰盖内陆地区,LAS DEM的高程误差在2 m之内;在Amery冰架上,LAS DEM的精度优于1 m. 展开更多

关键词 cryosat-2 数字高程模型 LAMBERT冰川流域 波形重跟踪 南极

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利用CryoSat-2测高数据研究东南极PANDA断面考察沿线高程变化 被引量：2

11

作者 墙强 周春霞 +2 位作者 廖明生 赵秋阳 王泽民 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1445-1449,共5页

卫星测高技术是研究两极冰面高程变化和物质平衡状态的主要手段。相对于传统高度计,CryoSat-2不仅能够提供更加密集的轨道覆盖,同时也提高了南极边缘地区的测量精度。但369d的重访周期也使得传统的基于交叉轨道算法的时序分析不再适用,... 卫星测高技术是研究两极冰面高程变化和物质平衡状态的主要手段。相对于传统高度计,CryoSat-2不仅能够提供更加密集的轨道覆盖,同时也提高了南极边缘地区的测量精度。但369d的重访周期也使得传统的基于交叉轨道算法的时序分析不再适用,通过对CryoSat-2轨迹特征的分析,提出了基于近重复轨道的冰面高程变化模型。针对CryoSat-2数据预处理,采用基于地表模型的粗差剔除方法进行了粗差剔除,并基于EnviSat与CryoSat-2的协同分析,对CryoSat-2中的后向散射能量进行了系统变化趋势改正。利用2012-01~2014-05的CryoSat-2数据,对东南极PANDA断面考察沿线冰面高程变化进行了研究。实验结果表明,整个考察沿线高程变化趋势为0.017±0.009m/a。该结论与其他学者提取相应流域的平均积累率相一致。但其分布不均匀,局部效应明显。通过与考察线路实测结果对比,两者在相对积累特征上基本一致。 展开更多

关键词 高程变化 cryosat-2 PANDA断面 近重复轨道

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基于CryoSat-2卫星测高数据的北极海冰体积估算方法 被引量：12

12

作者 王蔓蔓 柯长青 邵珠德 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期135-144,共10页

近30年来,北极海冰正发生着剧烈的变化。海冰体积是量化海冰变化的重要指标之一。本文以2015年CryoSat-2卫星测高数据和OSI SAF海冰类型产品为基础。提取了浮冰出水高度、积雪深度、海冰密集度、海冰类型等属性信息,通过数据内插、投影... 近30年来,北极海冰正发生着剧烈的变化。海冰体积是量化海冰变化的重要指标之一。本文以2015年CryoSat-2卫星测高数据和OSI SAF海冰类型产品为基础。提取了浮冰出水高度、积雪深度、海冰密集度、海冰类型等属性信息,通过数据内插、投影变换、栅格转换、空间重采样等工作将海冰属性信息统一为25km×25km分辨率的栅格数据集。根据流体静力学平衡原理,逐个估算栅格像元对应的海冰厚度值,将其与对应的海冰面积相乘,估算了北极海冰密集度大于75%海域的海冰体积,并分析了海冰厚度和体积的月变化和季节变化特征。用NASA IceBridge海冰厚度产品对反演的海冰厚度进行验证。结果表明二者相关系数为0.72,有较高的一致性。北极海冰平均厚度春季最大,夏季最小,分别约为2.99m和1.77m,最厚的海冰集中在格陵兰沿岸北部和埃尔斯米尔半岛以北海域。多年冰平均厚度大于一年冰。冬季海冰体积最大,约为23.30×103 km3,经过夏季的融化,减少了近70%。一年冰体积季节波动较大,而多年冰体积相对稳定,季节变化不明显。 展开更多

关键词 cryosat-2 海冰类型 积雪深度 海冰厚度 海冰体积 北极

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基于Cryosat-2与船载重力测量数据反演我国近海海域重力异常 被引量：1

13

作者 柯宝贵 张利明 +3 位作者 王伟 许军 章传银 党亚民 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1531-1538,共8页

基于Cryosat-2三年半的卫星测高GDR(geophysical data records)数据,使用海面高梯度,依据最小二乘配置方法得到了南海部分海域垂线偏差格网,结合移去-恢复技术采用逆Vening-Meinesz的球面一维傅里叶变换算法快速计算我国近海海域测高重... 基于Cryosat-2三年半的卫星测高GDR(geophysical data records)数据,使用海面高梯度,依据最小二乘配置方法得到了南海部分海域垂线偏差格网,结合移去-恢复技术采用逆Vening-Meinesz的球面一维傅里叶变换算法快速计算我国近海海域测高重力异常CASM_GRA.与船载重力测量数据融合后,重力场精度在2.75~5.38mgal之间,平均偏差在-0.21~0.45mgal之间.与DTU13重力场模型相比,平均值最大改进为12.98mgal,标准差最大降幅近3.40mgal.与Sandwell V23.1模型相比,平均值最大改进为13.58 mgal,标准差最大降幅为1.09mgal. 展开更多

关键词 cryosat-2 重力异常 测高 船载重力测量

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基于CryoSat-2 SARIn数据的南极Grove山地区DEM建立和分析 被引量：1

14

作者 周春霞 付正 墙强 《测绘地理信息》 2020年第1期1-7,共7页

基于CryoSat-2 SARIn模式L1b数据,利用干涉处理法生成了南极Grove山地区DEM(CS2-SWDEM),并与CryoSat-2 L2高程脚点数据及4种南极DEM进行比较分析。针对CryoSat-2基线C数据存在的卫星姿态问题进行了侧滚角校正,此外,利用模型模拟了Grove... 基于CryoSat-2 SARIn模式L1b数据,利用干涉处理法生成了南极Grove山地区DEM(CS2-SWDEM),并与CryoSat-2 L2高程脚点数据及4种南极DEM进行比较分析。针对CryoSat-2基线C数据存在的卫星姿态问题进行了侧滚角校正,此外,利用模型模拟了Grove山地区CryoSat-2雷达穿透影响。结果表明,CS2-SW DEM与REMA和TanDEM-X DEM符合较好,高程差异分别为-3.57±4.71 m和-0.28±4.68 m,其中和REMA的高程偏差主要由雷达穿透引起。同时,CS2-SW DEM精度随着坡度的增加而降低。 展开更多

关键词 cryosat-2 SARIN Grove山 DEM

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一种利用CryoSat-2数据估算南极冰架厚度的方法 被引量：1

15

作者 王志勇 张爽爽 +1 位作者 孙培蕾 李路 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2020年第2期46-50,共5页

针对传统利用流体静力平衡原理估算的冰厚方法在冰架上不适用的问题,提出一种新的利用CryoSat-2卫星测高数据进行冰架厚度估算的方法。以南极洲罗斯冰架、龙尼-菲尔希纳冰架、埃默里冰架为研究对象,选取2013年11月位于实验区内的全部Cry... 针对传统利用流体静力平衡原理估算的冰厚方法在冰架上不适用的问题,提出一种新的利用CryoSat-2卫星测高数据进行冰架厚度估算的方法。以南极洲罗斯冰架、龙尼-菲尔希纳冰架、埃默里冰架为研究对象,选取2013年11月位于实验区内的全部CryoSat-2卫星测高数据,分析得到冰架的外边缘线和范围,然后提取冰架干舷高和冰架体积,计算每个足印的冰架厚度,最后通过插值得到冰架厚度的二维栅格图,通过估计得到3座冰架的冰储量分别为1.78×10^5km^3、0.97×10^5km^3、1.92×10^4km^3。将冰架厚度反演结果与冰桥计划冰厚数据对比,相关系数约为0.96,中误差约为20.96m,说明二者具有较好的一致性。另外,本方法结果比传统方法的中误差减小约3.76m,说明本文提出的方法可以提高冰架厚度估算的精度。 展开更多

关键词 冰架厚度 cryosat-2 罗斯冰架 龙尼-菲尔希纳冰架 埃默里冰架

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利用CryoSat-2卫星研究南极Dome A地区冰盖高程变化

16

作者 李光 王立伟 丁旭 《测绘地理信息》 2018年第1期73-76,共4页

利用CryoSat-2卫星的数据研究了南极Dome A地区2011-2014年间的冰盖高程变化,统计了不同年份交叉点不符值的变化情况,提示了Dome A地区的季节性变化特征。利用2011-2014年的数据分别绘制了南极Dome A地区的数字高程模型,统计了各个模型... 利用CryoSat-2卫星的数据研究了南极Dome A地区2011-2014年间的冰盖高程变化,统计了不同年份交叉点不符值的变化情况,提示了Dome A地区的季节性变化特征。利用2011-2014年的数据分别绘制了南极Dome A地区的数字高程模型,统计了各个模型间的差值和标准差,确定了Dome A地区最高点的位置及其高程,并且与ICESat卫星以及第21次中国南极科学考察得出的结果进行了对比,结果较为一致。 展开更多

关键词 卫星测高 南极冰盖 cryosat-2 Dome A 数字高程模型

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CryoSat-2测高数据与Landsat 8光学数据融合提取南极Amery冰架接地线

17

作者 李斐 郭云熙 +2 位作者 张宇 朱婷婷 张胜凯 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3981-3995,共15页

本文利用CryoSat-2测高数据与Landsat 8光学数据,针对南极Amery冰架区域开展接地线提取研究.首先通过Landsat 8光学影像三次Hermite多项式插值处理,在坡度分析的基础上利用表面曲率改进方法获取接地线特征点;同时对CryoSat-2测高数据进... 本文利用CryoSat-2测高数据与Landsat 8光学数据,针对南极Amery冰架区域开展接地线提取研究.首先通过Landsat 8光学影像三次Hermite多项式插值处理,在坡度分析的基础上利用表面曲率改进方法获取接地线特征点;同时对CryoSat-2测高数据进行坡度分析和表面曲率计算,通过沿轨梯度分析方法提取接地点;最后将Landsat 8与CryoSat-2数据获取的接地点进行最小二乘融合得到融合接地线.实验结果表明,融合结果利用高空间分辨率光学数据不仅能保证接地线提取精度,同时测高数据还能够弥补光学数据受云遮挡导致的数据空缺,保持接地线的完整性.与MOA产品比较可以看出,融合数据点与MOA接地线平均距离为367 m,标准差为601 m,所有数据点中距离小于1 km的点占总数的93.19%,与MOA产品具有较好一致.本文提出的融合算法可以实现空间连续的接地线提取结果,对后续研究南极物质平衡、冰流速计算等具有重要的意义. 展开更多

关键词 Landsat 8 cryosat-2测高 坡度分析 表面曲率 最小二乘融合

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基于CryoSat-2雷达高度计青藏高原地区冰川高度变化提取方法对比

18

作者 史建康 孙晓慧 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第6期1173-1180,共8页

基于2010~2016年CryoSat-2雷达高度计SARIn模式的Level 2测高数据,结合青藏高原地区冰川矢量数据以及全球GEDM数据,通过重叠脚印法、伪平面拟合法以及较新的曲面拟合法提取青藏高原地区典型冰川冰帽的高度变化值。结果表明:①CryoSat-2... 基于2010~2016年CryoSat-2雷达高度计SARIn模式的Level 2测高数据,结合青藏高原地区冰川矢量数据以及全球GEDM数据,通过重叠脚印法、伪平面拟合法以及较新的曲面拟合法提取青藏高原地区典型冰川冰帽的高度变化值。结果表明:①CryoSat-2测高数据应用该3种方法提取山地冰川高度变化具备可行性;②提取高度变化的3种方法各有优劣,以此提供了提取山地冰川高度变化的方法选择的依据;③应用上述3种方法获取的青藏高原地区典型冰川冰帽2010~2016年的定量高度变化结果,绝大多数的冰川都处于消融状态且3种方法提取的高度变化结果增、减趋势一致。处于西昆仑山脉的中峰冰川、古里雅、土则岗目冰川缩减速率较慢,而帕米尔高原的慕士塔格冰川缩减略快,两者的缩减速度都趋于平缓。处于念青唐古拉山脉的来古、恰青冰川高度变化速率最大。 展开更多

关键词 cryosat-2 冰川高度变化 重叠脚印法 伪平面拟合 曲面拟合

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CryoSat-2雷达高度计海冰波形优选特征分类 被引量：5

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作者 吴斌 王志勇 +1 位作者 李兴 田康 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第5期164-169,共6页

监测海冰的类型变化或厚度变化是较为有效的海冰监测方式,本文通过CryoSat-2雷达高度计对北极海冰类型开展研究。利用雷达高度计对北极海冰进行分类,一方面是难以挑选出最优特征参数,另一方面单一的雷达高度计数据难以实现海冰的相对精... 监测海冰的类型变化或厚度变化是较为有效的海冰监测方式,本文通过CryoSat-2雷达高度计对北极海冰类型开展研究。利用雷达高度计对北极海冰进行分类,一方面是难以挑选出最优特征参数,另一方面单一的雷达高度计数据难以实现海冰的相对精细化分类。针对以上问题,本文构建了一种利用卡方检验、互相关信息及Wrapper包装法组合的特征优选方法,利用该方法挑选出的特征子集(SSD+Sigma0+LTPP+PP+SK+LEW)结合随机森林分类法将北极地区的雷达高度计数据分为海水、一年薄冰、一年厚冰及多年冰。本文方法在训练集分类正确率为93.32%,验证集正确率为92.42%,Kappa系数为0.90,均优于其他特征组合,可以基本实现对北极地区海冰的有效分类,同时分类结果也有助于海冰厚度的反演。 展开更多

关键词 波形分类 特征优选 雷达高度计 北极海冰 cryosat-2

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利用CryoSat-2测高数据研究南极威德尔海海冰出水高度时空变化 被引量：5

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作者 高翔 庞小平 季青 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期125-132,共8页

为了提高南极海冰出水高度的估算精度,以威德尔海为例,基于CryoSat-2卫星测高数据,联合冰桥计划(IceBridge)机载测高数据和科考船走航观测数据,获取应用最低点高程法反演海冰出水高度的最佳估计参数,进而估算并分析了2011—2017年,每年... 为了提高南极海冰出水高度的估算精度,以威德尔海为例,基于CryoSat-2卫星测高数据,联合冰桥计划(IceBridge)机载测高数据和科考船走航观测数据,获取应用最低点高程法反演海冰出水高度的最佳估计参数,进而估算并分析了2011—2017年,每年5月—10月威德尔海海冰出水高度的时空变化。结果表明,最佳的出水高度估算方案为采用0.8倍标准差剔除高度计观测值粗差后,选择沿轨10 km数据段并取最小5%的样本点平均值作为局地海面高估算海冰出水高度;近7年来南极威德尔海月均海冰出水高度总体呈现略微变薄的趋势,变化范围在17.9~27.4 cm之间;威德尔海海冰出水高度的分布呈现东薄西厚的特征,较大值主要分布在西威德尔海以及南极半岛东部海域。上述结论可为进一步研究南极海冰厚度变化对气候变化的响应提供参考。 展开更多

关键词 cryosat-2测高数据 威德尔海 海冰出水高度 时空变化

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