利用GNSS反射信号监测海面高度变化——基于法国BRST站2019～2021年数据

GNSS反射测量(GNSS-R)技术凭借其数据来源广泛、低成本、高时空分辨率等优势,在地表与海洋环境监测等方面展现巨大潜力,已成为海面高度(SSH)反演的重要技术途径。现有研究大多聚焦于3～6个月内的短期GPS潮位反演,难以反映海面高度的季节性变化及年际特征,且在动态海面改正时仅考虑了垂向速度的影响,忽视了海面波动的垂向加速度,导致低潮位与高潮位的反演精度较差。基于此,以法国某一岸基跟踪站——BRST站为例,利用其连续3年的BDS/GPS/GLONASS/Galileo四系统反射信号,通过Lomb-Scargle谱分析和二阶动态潮位改正模型,采取稳健回归策略反演海面高度,并将最终结果与验潮站观测值进行对比,分析潮位变化趋势。结果表明：GNSS-R技术反演结果与验潮站观测值具有较好的一致性,反演精度有逐年提升的趋势,均方根误差(RMSE)为7.57 cm,相关系数为0.935;海面高度的季节性变化特征明显,秋、冬季平均海面高度偏高,夏季平均海面高度偏低,且海面高度的季节性变化与温度的季节性变化存在着相反的趋势;M2、S2、K1、O1、N2、K2、P1、Q1、M4等9个分潮的振幅差为0.0...     

小波变换和改进Burg算法的GNSS-IR海面高度反演模型

针对传统的GNSS-IR海面高度监测方法信号分离不佳且精度有待提高的问题,提出结合小波变换和改进Burg算法的新型GNSS-IR海面高度反演模型。相比于传统的多项式拟合法,小波变换得到的SNR振荡项更加完整、精确。改进的Burg算法能有效抑制峰值偏移或谱分裂现象,提高谱分析精度。基于瑞典Onsala空间天文台提供的GNSS数据和验潮仪数据的实验结果表明,优化后的海平面测高模型的反演结果与验潮仪数据具有较高的一致性,相比于传统的GNSS-IR海面测高模型精度提高约20%。     

基于多种地震反演方法的哈拉哈塘地区火成岩识别及速度建模

塔里木盆地北部哈拉哈塘地区油气成藏条件良好,普遍发育二叠系火成岩储层,地震震资料显示二叠系岩性、速度变化剧烈,影响其下伏奥陶系油藏"串珠"的叠前深度偏移成像及低幅构造圈闭的变速成图。在分析哈拉哈塘南部工区地质资料基础上,采用约束稀疏脉冲反演、人工神经网络反演、多参数反演方法对二叠系火成岩速度识别进行对比;采用db4小波对声波测井曲线进行基于小波变换的分频重构,将反演得到的速度模型应用在叠前深度偏移中。结果表明,约束稀疏脉冲反演方法更适用于工区巨厚的、岩相变化复杂的火成岩的快速建模;声波测井曲线重构后反演的数据体对岩性的识别能力明显提高,有助于火成岩速度建模。文中速度模型对"串珠"的刻画取得较好效果,表明该方法可为哈拉哈塘及类似地区火成岩研究提供初始速度模型。     

基于井震联合反演方法的泥页岩有机碳质量分数预测及应用

针对含油气泥页岩有机非均质性强的特点,以松辽盆地南部小城子地区青山口组为例,提出利用井震联合反演方法预测有机碳质量分数的空间分布.该方法首先基于改进的Δlg R模型确定井剖面上有机碳质量分数的变化,分析有机碳质量分数与纵波阻抗的相关性;然后根据测井评价和稀疏脉冲约束波阻抗反演数据分别求取垂向和水平变差函数;最后利用井震联合反演得到高分辨率有机碳质量分数数据体.结果表明,该方法可以有效预测青山口组有机碳质量分数空间分布,后验井检验反演结果与测井评价有机碳质量分数符合率达82.7%;参照页岩油资源分级评价标准,研究区青山口组页岩油主要富集于青一段,区域上分布在西部和城10井区.该方法为少井或勘探初期地区泥页岩有机碳质量分数的空间分布预测提供新思路,对页岩油勘探开发具有指导意义.     

地表温度的多源遥感数据反演算法对比分析

 多源遥感数据的综合应用是提高地表温度反演精度的有效途径.MODIS数据和Landsat TM数据在我国同一地区获取的时间相差不大,可以获取近似同步的MODIS数据和TM数据.本文将基于MODIS数据反演的大气参数应用于TM影像的地表温度反演,分别对单窗口算法和普适性单通道算法进行了实验研究,应用气象站实测的地表温度数据对反演结果进行了检验,并对比分析了不同土地覆盖条件下两种算法的精度差异.结果表明:两种算法反演精度均较高,单窗口算法反演精度为0.76K,普适性单通道算法反演精度为1.23K;在不同的土地覆盖条件下,两种算法表现出明显的差异性,水体区反演结果差异最小,均值差异仅为0.02K,植被区差异最大,均值差异为0.62K.     

小波分解与EMD在变形监测应用中的比较

为分析经验模式分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)在GPS动态变形监测应用中的可行性和有效性,利用模拟数据和振动台的GPS实测数据分析比较了EMD和小波分析在信号去噪和多尺度分解上的能力.结果表明:EMD和小波均能较准确地提取结构振动信息,但当噪声较大时小波去噪和多尺度分解稳定性略优于EMD,而EMD则基于数据本身具有自适应性,不受小波基选择和分解层数的影响.     

台风期间PWV与降雨量的相关性分析

基于2015~2017年台湾地区“苏迪罗”、“鲇鱼”、“海棠”等3次台风事件,利用地基GPS数据反演得到大气可降雨量（PWV）,初步分析台风期间PWV与降雨量的关系,并利用交叉小波和小波相干进一步分析PWV与降雨量的时空变化规律。结果表明,台风发生期间,PWV总体呈先上升后下降的趋势,波动性剧烈;降雨发生时,PWV一定发生剧烈变化;在研究时域内,PWV与降雨量存在很强的正相关关系,相关系数达到0.7,PWV超前降雨量变化,PWV变化后的0~3 h发生强降雨。研究PWV与降雨量的时空变化特征可为短时降雨预报提供参考。     

GPS气象预报的可行性分析

基于中国区域5个IGS跟踪站的实测GPS数据,利用Bernese 4.2软件反演了部分典型测站上空的可降水量,并分析了该降水量变化与降雨之间的关系,探讨了将GPS应用于气象预报的可行性.     

基于小波分析辅助GPS-IR反演土壤湿度研究

GPS-IR是一种基于卫星反射信号的新的遥感技术,利用SNR观测值中的卫星反射信号可实现土壤湿度的反演。针对卫星反射信号分离问题,提出一种基于小波分析的卫星反射信号分离新方法。实验表明,采用小波分析能够针对不同卫星的信噪比观测值作出相应变化,有效分离卫星直射信号,获取更加准确的卫星反射信号;采用线性回归模型能够很好地表示相对延迟相位与土壤湿度之间的相关性,通过小波分析获取的结果相对于低阶多项式结果有明显提高。     

利用改进模拟退火算法反演甘肃兰州地区地幔转换带导电模型

地磁测深一维反演可以获得地磁台站下方地球深部电导率结构.将改进模拟退火算法应用于地磁测深数据的反演,并将基于反演过程中的所有优质解进行统计分析得到的期望值作为模型最优解.地磁测深合成数据的一维反演测试结果表明:对于无噪声的理论数据,传统模拟退火算法可以恢复出真实的电导率剖面;存在噪声时,相较传统模拟退火算法,改进模拟退...     

Study on Hydrography and Small-Scale Process over Zhoushan Sea Area

This paper mainly analyzes the tidal characteristics and small-scale mixing process near Zhoushan Islands. First, the spectral analysis and wavelet analysis are adopted for the measured tide level data and tidal current data from the Zhoushan sea area, which indicate that the main tidal cycle near Hulu Island and Taohua Island is semi-diurnal cycle, the diurnal cycle is subordinate. Both their intensities are changed periodically, meanwhile, the diurnal tide becomes stronger when semi-diurnal tide becomes weak. The intensity of baroclinic tidal current weakens at first and then strengthens from top to bottom. Then, in this paper, the Gregg-Henyey(G-H) parameterization method is adopted to calculate the turbulent kinetic energy dissipation rate based on the measured temperature and tidal current data. The results of which shown that the turbulent kinetic energy dissipation rate around Hulu Island is higher than that around Taohua Island. In most cases, the turbulent kinetic energy dissipation rate during spring tide is larger than that during the neap tide; the turbulent kinetic energy dissipation rate in the surface layer and the bottom layer are higher than that in the intermediate water; the changes of turbulent kinetic energy dissipation rate and tidal current are basically synchronous. The modeled turbulent kinetic energy dissipation rate gets smaller with the increase of the stratification, however, gets larger with the increase of shearing.     

云南丽江台OSG-066重力潮汐观测结果及应用

基于云南丽江台超导重力仪OSG-066超过5 a的连续重力潮汐观测资料，获取高精度潮汐参数并构建地方重力潮汐模型，为丽江地区精确重力潮汐改正提供参考。研究9个全球海潮模型在丽江台的重力影响改正有效性，用时域内回归分析法和频域内小波分析法分别研究大气重力导纳值的变化特征，并利用观测潮汐数据估算自由核章动本征参数。结果表明，9个海潮模型在丽江台的重力影响改正效果基本一致，NAO.99b模型的改正精度较高；大气重力导纳值在时域和频域内均显示出较为明显的季节性变化特征，且与降雨量变化存在负相关关系。自由核章动本征周期为431.5(411.2, 454.0)恒星日，品质因子为 -2 796。     

温泉台体应变观测的影响因素及特征分析

为定量估计观测序列所包含的各种成分,评定台站的观测环境、观测质量及对地形变的监测能力,加深对观测数据的理解,准确识别震前异常,以温泉台体应变为例,选择体应变、辅助观测及气象三要素等观测数据,利用别尔采夫滤波、小波分析和相关性分析等方法,分析温泉台体应变观测各周期变化的影响因素及特征。结果表明：1）温泉台体应变年周期变化的影响因素可能为钻孔水位,体应变相位滞后水位约31 d;2）气压是温泉台体应变月波的主要影响因素;3）固体潮汐是温泉台体应变日波、半日波的主要影响因素;4）温泉台体应变与水位、气压、固体潮汐等具有较强的线性相关性。     

十堰台数字化水管仪倾斜潮汐观测质量评定

对十堰台的数字化水管仪2007-2010年倾斜潮汐观测资料进行全面质量评定后发现,运行3年以来的倾斜潮汐观测资料连续可靠,仪器工作正常稳定,零漂与年变幅等指标均在稳定范围内.长水管系列调和分析结果表明:倾斜潮汐观测在资料精确度、连续性和可用率3方面己接近国际同类水平,有些指标已超过国内优秀台站观测水平.倾斜资料于200...     

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遥感影像像元级融合方法与试验评价分析

不同遥感影像有着各自的优点和局限,遥感影像融合就是为了充分利用它们的优点进行互补得到新的影像。采用PCA、Brovey和小波变换三种方法对SPOT多光谱影像和全色影像进行了像元级的影像融合,小波变换采用的Mallat算法和双正交小波函数,双正交小波函数的优点是小波逆变换时不会导致相位失真,论文对融合结果进行了光谱质量和空间质量两方面的定性和定量的评价。结果表明,小波变换融合影像是三种变换中最优的,同时在小波变换中采用不同的小波基函数的融合结果在光谱质量和空间质量方面也有很大的差异,可根据实际需要选用合适的小波基函数。     

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