《雷達高度計海況偏差校正綜合模型研究》是依託中國海洋大學，由苗洪利擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：雷達高度計海況偏差校正綜合模型研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：苗洪利
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
雷達高度計是海洋遙感中重要的微波感測器之一，它以幾個厘米的精度對全球海面高度進行測量，同時可以得到海面有效波高和風速等信息，無論在科學研究、國防建設還是經濟生活中都有著重要的套用價值。海況偏差的量級雖然較小，但其機理比較複雜，其方差較大。隨著精密定軌技術的提高，海況偏差已經取代軌道誤差成為測高最大的誤差源。因此，研究海況偏差並對測高誤差進行校正具有重大意義。目前普遍採用的經驗模型有參數經驗模型和非參數經驗模型，在全球範圍內各有優缺點。.本項目基於衛星軌跡共線和交叉點融合數據，將有效波高、風速和姿態角作為參量共同耦合到海況偏差模型中，優選參數經驗模型和非參數經驗模型各自優勢，針對不同的數據測量密度和緯度分布，建立一種新型的海況偏差綜合模型，為我國海洋二號（HY-2）高度計海況偏差校正奠定基礎。
結題摘要
雷達高度計以幾個厘米的精度對全球海面高度進行測量，同時可以得到海面有效波高和風速等信息。海況偏差（SSB，Sea State Bias）的量級雖然較小，但其機理比較複雜，其方差較大。隨著精密定軌技術的提高，海況偏差已經取代軌道誤差成為測高最大的誤差源。因此，研究海況偏差並對測高誤差進行校正具有重大意義。目前普遍採用的海況偏差估計為經驗模型，分為參數經驗模型和非參數經驗模型，在全球不同的緯度範圍內二者各具優勢。本項目針對海況偏差估計開展模型算法方面的研究工作。基於T/P、Jason-1、Jason-2及HY-2A數據，建立共線和交叉點融合數據集開展參數、非參數模型及綜合模型的建立檢驗及在我國HY-2A高度計套用和驗證工作。研究內容主要體現在如下幾個方面：模型所需融合數據集的建立；基於融合數據集的參數模型、非參數模型及直接估計方法的研究；基於多元變數（有效波高、風速、波周期）的參數模型研究；綜合模型的運用。 1、在數據集融合方面，本課題組提出利用衛星地面軌跡分段擬合的方法確定交叉點的位置，提高了運算效率和準確度。 2、在參數模型研究方面，利用融合數據集建立的參數模型優於各自單獨數據集模型；將直接估計值作為真值的參數模型得到了改進；緯度分段建立的參數模型優於全緯度參數模型。 3、在多元變數的模型研究方面，引入波周期作為除有效波高和風速之外的第3個變數，提高了海況偏差估計的精度；課題組建立了一種新型的基於高度計數據的平均波周期反演模型。 4、在非參數模型研究方面，優選出局部線性回歸估計（LLR）、Epanechnikov核函式且選取局部可調頻寬的非參數模型（LLR-E-L），並在HY-2A上套用並得到驗證。 5、在綜合模型運用方面，在北緯20度以上區域，非參數模型表現突出，而在北緯20度以下的中緯及南緯區域，易採用參數模型。課題組經過四年工作，完成了研究內容，達到了預期研究目標。培養碩士研究生8人（5人已畢業）；培養博士生2人（1人已畢業）。完成20篇學術論文，其中已發表16篇（SCI 3篇；EI 6篇；ISTP 1篇）；5項軟體獲得國家軟體著作權；申請1項國家發明專利；參加國內外學術交流近20人次。
