P波段极化干涉SAR森林高度反演研究

森林高度信息是森林研究必不可少的内容之一,对全球碳循环、森林资源管理以及获取精确的林下地形等具有重要意义。极化干涉SAR技术(PolInSAR)是目前提取森林高度的一种热门的方法,其中,P波段极化干涉SAR由于电磁波的强穿透力使其相比其他波段具有一些独有的特征。文中首先分析P波段极化干涉SAR森林高度反演的优势与不足,然后结合目前主流的森林高度反演算法,提出一种适用于P波段极化干涉SAR高度反演的新方法。该方法通过对非线性迭代算法的初始值进行有效约束,从而解算出相对可靠的消光系数,同时考虑地体幅度比对森林高度的影响,最终得到相对准确的森林高度。最后,将该方法与现有的经典算法及优化算法进行对比,通过对实验结果定性和定量分析,得出在P波段条件下该方法相比三阶段算法精度提高67.5%,相比固定消光系数法精度提高29.8%,验证了该方法的可靠性和优越性。     

多基线极化干涉SAR植被高度反演方法

针对传统单基线PolInSAR三阶段植被高度算法,反演易受到噪声因素影响导致反演结果精度较低等问题。文中采用几何结构最优法和高程精度最优法两种多基线PolInSAR植被高度反演方法,结合瑞典北部E-SARP波段数据,验证得出两种多基线算法植被高度反演的精度以及其在不同植被高度覆盖区的适用条件。实验结果表明两种多基线方法植被高度反演精度相对传统单基线算法分别提高44.05%和22.11%,且当两种多基线方法同时反演植被高度时,植被高度大于10m时采用几何结构最优法较好;植被高度小于10m时采用高程精度最优法。     

基于Landsat长时间序列数据估算树高和生物量

以Landsat长时间序列数据为研究对象,旨在以光谱序列信息反演森林参数为视角,应用Landtrendr算法从时间序列数据中提取森林扰动变量,使用随机森林计算方法建立扰动变量、反射率和GLAS激光点森林参数之间的关系模型,获取树高和生物量的空间分布信息。为多源遥感数据反演森林参数提供参考,研究证明基于Landsat长时间序列数据获得的森林扰动变量能够增强反射率和森林参数之间的相关性,可提高预测精度。     

双星串飞编队卫星测高模式下高度计相对定标

提出了一种新型双星串飞编队卫星测高模式下高度计之间的相对定标方法,给出了计算高度计相对偏差的完整公式;采用Jason-2卫星数据,对相对偏差计算公式中的各误差项进行了功率谱分析以及差分序列的统计分析;以厘米级定标精度为前提,简化了相对偏差计算公式并进行了误差预估。结果表明,相对偏差中各误差项均呈现低频特性,相对偏差误差主要与两颗卫星的相对径向轨道误差、测距误差、海况偏差及两星下比较点间的水准面高差相关,单次飞行高度计之间相对偏差的精度约为1.99cm。     

关于GPS高程测量精度的分析比较

近年来,GPS技术得到了广泛的应用,但是科学数据表明,GPS高程测量精度还受到一些因素的影响,因此,限制了GPS测量功能的发挥。为了使GPS高程测量在实际中得到更加广泛的应用,本文对GPS高程测量的基本原理和影响因素进行了分析,经过比较,重点研究如何提高GPS高程测量精度。     

中海达HGO软件GPS高程拟合精度探讨

探讨了中海达HGO数据处理软件在GPS工程测量控制网数据处理中的应用效能,以某水库输水管线测图GPS控制网为例,对软件GPS高程拟合及其高程中误差评定方法进行了深入分析和研究,总结了一些有益的经验,希望对工程技术人员了解软件性能和选用合适高程拟合模型进行平差计算提供参考和借鉴。     

某测区GPS水准拟合算法的研究及程序实现

首先介绍了GPS水准高程的拟合原理及方法,并对其一次曲面拟合、不完全二次曲面拟合以及二次曲面拟合高程模型进行详细的介绍;然后用最小二乘原理进行参数估计,将其3种模型用自己编写的C语言程序进行精度评定及可靠性的验证;最后选取了工程中的测量数据进行精度评定和模型之间的对比,并将两种方案进行分析进而得出结论。     

Evolution of Baffin Bay Water Masses and Transports in a Numerical Sensitivity Experiment under Enhanced Greenland Melt

We used a numerical model forced with three different scenarios to analyze Baffin Bay circulation sensitivity to runoff around Baffin Bay, especially the Greenland runoff, for the past (1970–2010) and future (2010–2099). We observed an overall decrease in transport from the Arctic to the North Atlantic for the volume, heat, and freshwater over the time period as well as an augmentation of the freshwater and heat in Baffin Bay. In the early 1990s, the increase in heat in Baffin Bay was consistent with an increase in the West Greenland Irminger Water (WGIW) inflow at Davis Strait while later West Greenland Shelf Water played an important role in the heat import, sustaining the idea that the West Greenland Current might have an impact on the melt of West Greenland tidewater glaciers. The increase in freshwater and later in heat in Baffin Bay leads to changes in the steric height inside Baffin Bay, which leads to changes in the circulation. After 1978, the WGIW reaches the North Water polynya and recirculates into the Baffin Bay gyre where it accumulates over time. In the future experiment, the dynamic changes in Baffin Bay are mainly related to the accumulation of heat inside the gyre.     

基于风廓线雷达的广东登陆台风边界层高度特征研究

针对8个登陆广东省的热带气旋,利用经过数据质量控制的风廓线雷达连续、高时空分辨率的风场观测数据,对热带气旋边界层特征进行了分析。研究结果表明:热带气旋边界层中切向风速大值区垂直范围越大、风速越强、持续时间越久,则热带气旋强度越大、登陆后强度维持时间越久。眼区外入流层厚度越大,入流层气流越强,热带气旋登陆后强度维持时间则越久。风廓线雷达信噪比垂直梯度对大气湍流信息有一定的指示作用,对于入流层高度在2000 m以下的热带气旋,其入流层顶所在高度与信噪比梯度最大值所在高度相近,对于入流层较为深厚的热带气旋,用信噪比垂直梯度确定的边界层高度虽接近入流层顶高,但仍有一定差距。不同特点的热带气旋其边界层高度并不相同,对于登陆后强度迅速减弱的热带气旋边界层高度在500~1000 m;登陆后强度持续时间短的热带气旋,其边界层高度约1000~2000 m;登陆后强度持续时间长的热带气旋,其边界层高度在2000 m之上,最高可达5000~7000 m。这些结果加深了对登陆台风边界层高度演变特征的认识。     

The Effect of Atmospheric Stability on the Surface-Layer Characteristics in a Low-Wind Area of Tropical West Africa

This study details the observed effects ofatmospheric stability on characteristics of thesurface layer in a low wind speed (U = 1.5 m s-1)regime of tropical West Africa. Theaerodynamic roughness length, z0, anddisplacement height, d, obtained from profilewind-speed data at our bush land site (height 2 m)have values of 0.24 ± 0.10 m and 1.54 ± 0.04 mrespectively. In the unstable range (-2.5 < Ri < -0.1; Riis gradient Richardson number), thestandard deviation in wind speed fluctuations, u, increased from 0.57 ± 0.19 m s-1 toa maximum of 0.7 ± 0.2 m s-1 in near-neutralconditions, and in the stable range, the parameterdecreased rapidly to 0.41 ± 0.15 m s-1 at Ri 0.2.In the same stability range, the horizontal winddispersion, , decreased withincreasing stability from 19 ± 8 deg. to 13 ± 5 deg.The surface-layer integral quantity, u/u*, when plottedas a function of stability, is in agreement with theempirical results. The ratio ofsensible heat flux (estimated) to the net radiationranged between 0.1 and 0.2 at nighttime,increasing to about 0.5 during the daytime, and showeda strong dependency on season.