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1.
本文在总结和比较中国现有黄海、东海海域漫衰减系数反演算法的基础上,利用水色测量数据分析得到漫衰减系数Kd(532)与Kd(490)之间的关系,为激光测深系统(以CZMIL为例)的性能评估提供了基础。利用MODIS二级数据产品评估了中国黄海、东海海域在CZMIL海道测量模式下最大可测水深的空间分布。研究结果表明CZMIL在黄海、东海海域可测水深基本在0—50 m,该区域的面积占研究区域面积的比例为76.2%,为浅海海域开展激光测深作业提供了测深能力评估的依据和方法。 相似文献
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《国土资源遥感》2020,(1)
浑浊水体导致激光脉冲能量急剧衰减,并在回波信号中产生大量噪声,导致点云密度降低,甚至无法探测到水底。因此机载激光雷达测深作业需要水体光学特性信息提供支撑,以减少无效测量。首先,基于CZMIL Nova理论测深,根据MODIS反演的中国海域水体漫衰减系数K_d(490 nm)数据,计算CZMIL Nova在海岸带水域的最大理论测深值,最大理论测深超过GEBCO(general bathymetric chart of the oceans)水深数据的区域,即为潜在可测区;然后,根据最大理论测深与GEBCO水深比值倍数进行可测潜力分类;最后,选取从清澈到浑浊3种水域实测数据对分类的合理性进行验证。结果表明,中国近海有21. 19万km~2区域具备开展机载激光雷达测深工作的潜力;适合开展海陆一体连续测量的区域为海南岛文昌—东方段、北海及雷州半岛东西岸、山东半岛日照—青岛段、辽东湾银州—绥中段,根据K_d(490 nm)值估算分别为水深20～40 m,10～20 m,20～25 m,10～15 m以浅范围。 相似文献
3.
机载LiDAR测深ALB(Airborne LiDAR Bathymetry)是测量沿海地区地形图和水深图的最有效的技术之一,其通常是利用ALB海面和海底反射回波的峰值位置来计算水深值。然而,当绿色(532 nm)激光光束到达海底时,光斑范围内的具有坡度的海底地形会导致海底反射回波波形展宽、峰值位置偏移等现象,从而产生海底位置的不确定性,进而直接影响海底地形测量的准确性。为了减小这种影响,本文提出了一种机载LiDAR测深的海底地形坡度影响改正方法。通过考虑ALB激光光斑内海底地形的连续性,基于ALB激光光斑范围内局部地形参数模型FTPM(Footprint-scale Topography Parameters Model)构建ALB海底反射回波模型,通过定量分析不同水深、不同海底地形坡度所引起的海底反射回波峰值位置变化,以确定海底地形坡度对ALB测深的影响规律,进而构建ALB测深误差方程针对性地改正海底地形坡度引起的测深误差。本文采用中国南海甘泉岛附近海域所测ALB和多波束测深数据对所提方法进行了验证。结果表明,海底地形坡度影响改正后,平均绝对误差MAE(Mean Absolute Error)和中误差RMSE(Root Mean Square Error)分别减小到9.4 cm和12.3 cm,较改正前分别降低了35.6%和33.5%,对ALB测深数据处理具有参考意义。 相似文献
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基于TOPEX/Poseidon和Jason-1卫星高度计16 a原始轨道、6 a变轨轨道数据,利用同步观测期间测高数据计算中国南海海域的系统偏差,生成基于TOPEX/Poseidon高度计平均海面的统一潮高时间序列,按纬差0.1°间隔提取原始轨道2 184个正常点和变轨轨道1 626个正常点,分别对原始轨道、变轨轨道逐正常点进行调和分析及响应分析,各得到8个分潮（Q1、O1、P1、K1、N2、M2、S2和K2）调和常数。利用交叉点处升轨、降轨不符值评估潮汐参数的稳定性,结果表明,变轨轨道交叉点处误差相对较大,多分潮总体综合预报误差RSS值为7.28 cm。通过与全球海潮模型比较表明,该结果与海潮模型在中国南海开阔海域精度表现一致,在半封闭浅水海域差异较大;与验潮站结果进行比较发现,受中国南海复杂的潮波系统、与测高星下点距离等因素影响,中国南海北部海域RSS值较大,海潮模型结果在M2分潮单分潮预报中误差RMS值较大,为13.64 cm,其余分潮均在10 cm内。 相似文献
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对圆锥扫描式机载激光测深系统在海面上的激光脚点扫描轨迹进行几何建模,重点分析了水文模式下激光脚点扫描轨迹的平均测点密度和覆盖效率。根据设定的几何模型,以CZMIL机载激光测深系统为例,计算得到单航线测量模式下双向扫描区域激光脚点"最小距离"小于1.6 m的比例为99.78%,5 m×5m大小的格网内激光脚点的平均数目为11.93个。另外,对激光测深系统旁向重叠度和两条航线扫描轨迹进行了分析,认为31.3%的旁向重叠度可以保证不产生飞行漏洞,但对激光脚点的测点密度提升效果并不明显。最后,对激光脚点分布的不均匀性进行了分析,讨论了不同的激光测深系统参数对测点密度和测量效率的影响效果。 相似文献
6.
针对双介质立体摄影测量中水面高程不确定性带来的测深误差,本文提出了主被动光学卫星遥感数据融合浅海水深测量的技术路线,探讨了主动ICESat-2激光测高数据与被动WorldView-3立体像对数据融合的测深模型。首先通过ICESat-2激光测高数据提取海面高程作为WorldView-3立体像对数据水面高程纠正的起算位置,然后利用区域网平差的二次多项式加入适当的水深改正量。在我国南海岛礁开展了主被动光学卫星遥感数据融合进行浅海水深测量试验。结果表明,主被动融合测深模型的均方根误差(RMSE)小于0.70 m,实现了高精度、无实测控制点的浅海水深测量。 相似文献
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水深测量是海洋测绘的重要内容。传统的船载多波束回声测深方法虽然具有较高的测量精度,但无法进入沿岸浅水区域和海礁密集区域。近年来,机载LiDAR的出现和发展填补了沿海浅水区域水深测量技术的空白,已成为一种快速高效的水深及海底地形探测方法。本文介绍了现有的几种有代表性的机载激光测深系统,给出了机载激光测深数据处理流程,分析了机载激光测深的关键技术,归纳并总结了该技术目前所存在的技术难点和未来的发展趋势。 相似文献
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机载激光测深在潮间带获取海底地形应用中具有高效、灵活、经济等优点，但测深精度受海洋水文参数和仪器测量参数影响严重，传统偏差模型因顾及的要素不全面，修正精度不高。因此，采用逐步回归法构建了一种改进的顾及水深、水体含沙量、波束扫描角和传感器高度等参数的深度偏差修正模型。实验结果表明，机载激光测深原始水深经传统偏差模型和改进偏差模型修正后均能满足国际海道测量组织（International Hydrographic Organization，IHO）一等测深标准，且改进模型修正精度优于传统模型修正精度。 相似文献
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HYS-101型沿岸水深测量自动化系统（以下简称系统），是由大连舰艇学院新研制的一种比较先进的水深测量仪器。该系统主要用于离岸10公里以内的沿海岸区或江河，港湾水域作大比例尺的水深测量或水下地形测量。可以用于经纬仪前方交会法定位，也可配合激光或红外测距仪作极坐标法定位，同时用回声测深仪测深。本系统相联之后，即可作外业测量数据的自动采集。 相似文献
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利用卫星测高资料反演海底地形研究 总被引：4，自引：1，他引：4
论述了利用卫星测高数据反演海底地形地解析算法和统计算法的基本原理和数学模型，在此基础上，基于最小二乘配置理论，提出了统计算法的改进模型。使用新模型在南中国海地区进行了海底地形反演计算，并将反演结果与实际船测水深进行比对，进一步验证改进模型的可靠性和有效性。 相似文献
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Recovery of Bathymetry from Altimeter Data 总被引：1，自引：0，他引：1
At present,there exist two methods used to recover the bathymetry from altimeter data,i.e.the deterministic method and the stochastic method.In this paper,the principles of the two methods are introduced first.Then according to the theory of leastsquare collocation,a modified statistical model for recovering bathymetry from altimeter data is proposed.The new model has been used for computing the ocean depth in the South China Sea from altimeter-derived gravity anomalies.Finally the predicted depths are compared with the ship-borne depth.It shows that they agree with each other very well. 相似文献
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At present, there exist two methods used to recover the bathymetry from altimeter data, i. e. the deterministic method and the stochastic method. In this paper, the principles of the two methods are introduced first. Then according to the theory of least-square collocation, a modified statistical model for recovering bathymetry from altimeter data is proposed. The new model has been used for computing the ocean depth in the South China Sea from altimeter-derived gravity anomalies. Finally the predicted depths are compared with the ship-borne depth. It shows that they agree with each other very well. 相似文献
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P. Muhamed Ashraf S. S. Shaju D. Gayatri P. Minu B. Meenakumari 《Journal of the Indian Society of Remote Sensing》2013,41(3):725-730
The present study is aimed to determine the bio-optical characteristics of oceanic waters during South west monsoon in Bay of Bengal using hyperspectral radiometer. The variability of diffuse attenuation coefficient, Kd(λ), with chlorophyll a showed a good relation at shorter wavelengths, indicating the effect of phytoplankton on Kd(λ). The determination coefficient, R2 at 412, 443, 490 and 555 nm were greater than 0.931. A good linear relation between Kd(490) and Kd(λ) was observed at shorter wavelengths. These relationships of Kd(λ) provides a platform to study the underwater light field during Southwest monsoon in Bay of Bengal. 相似文献
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Prediction of L-band signal attenuation in forests using 3D vegetation structure from airborne LiDAR
Pang-Wei Liu Heezin Lee Jasmeet JudgeWilliam C. Wright K. Clint Slatton 《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》2011,66(5):642-651
In this study, we propose a novel method to predict microwave attenuation in forested areas by using airborne Light Detection and Ranging (LiDAR). While propagating through a vegetative medium, microwave signals suffer from reflection, absorption, and scattering within vegetation, which cause signal attenuation and, consequently, deteriorate signal reception and information interpretation. A Fresnel zone enveloping the radio frequency line-of-sight is applied to segment vegetation structure occluding signal propagation. Return parameters and the spatial distribution of vegetation from the airborne LiDAR inside Fresnel zones are used to weight the laser points to estimate directional vegetation structure. A Directional Vegetation Density (DVD) model is developed through regression that links the vegetation structure to the signal attenuation at the L-band using GPS observations in a mixed forest in North Central Florida. The DVD model is compared with currently-used empirical models and obtained better R2 values of 0.54 than the slab-based models. Finally, the model is evaluated by comparing with GPS observations of signal attenuation. An overall root mean square error of 3.51 dB and a maximum absolute error of 9.38 dB are found. Sophisticated classification algorithms and full-waveform LiDAR systems may significantly improve the estimation of signal attenuation. 相似文献
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Chao Song 《地球空间信息科学学报》2013,16(4):200-211
Phytoplankton blooms, particularly in the Southern Ocean, can have significant impact on global biogeochemistry cycling. To investigate the accuracy of chlorophyll-a distribution, and to better understand the spatial and temporal dynamics of phytoplankton biomass, we examine chlorophyll-a estimates (October–March from 2002 to 2012) derived from Moderate Resolution Imaging Spectrometer (MODIS) data following the ocean chlorophyll-a 3 model (OC3M) algorithm. Noticeable seasonality occurs in the temporal distribution of chlorophyll-a concentrations, which shows the highest value in December and January and an increasing tendency during the 2002–2012 period. The spatial distribution of chlorophyll-a varies greatly with latitude, as higher latitudes experience more phytoplankton blooms (chlorophyll-a concentration larger than 1 mg/m3) and marginal seas (Ross Sea and Amundsen Sea) show different bloom anomalies caused by two dominant algae species. Areas at higher latitudes and shallow water (<500 m) experience the shorter ice-free periods with greater seasonality. A noticeable bathymetry gradient exists at 2500-m isobaths, while water at the 500–2500-m depth experiences quite long ice-free periods with a stable water environment. Blooms generally occur near topographic features where currents have strong interactions when the water depth is more than 2500 m. Based on these findings, we can classify the Southern Ocean into two bloom subregions, 0–500 m as an enhanced bloom zone (EBZ), and 500–2500 m as a moderate bloom zone (MBZ). The EBZ has a quite high-bloom probability of about 30%, while the MBZ has only 10%. 相似文献
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中国近海1992～1998海平面变化监测与分析 总被引：14，自引：1，他引：13
利用Topex/Poseidon和ERS-1卫星测高资料采用“共线”法计算出1992-10～1998-06中国近海海域海平面及其变化。在扣除T/P卫星测高仪的零点漂移影响后,发现与全球海平面上升率(+2.1±1.3)mm/a相比,不同海域的海平面变化趋势大不相同,黄、东、南海的海平面年变化率分别为：(+3.44±0.61)mm/a,(+3.12±0.47)mm/a,(-1.41±0.48)mm/a。从海平面变化异常中可以看出1993,1994,1997～1998年3次El Nino异常对中国近海海域海平面的影响是南海海域最大,东海次之,黄海最小。除了对海平面进行传统的频谱分析外,还进行了多分辨率的小波分析,还发现在上述3个海域中除了年周期变化较为稳定外,半年及季节(100 d)周期项存在着时间漂移。此外,在上述3个海域还存在着明显的两个月(62 d)周期的变化,其激发原因在此做了初步探讨。 相似文献
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LUO Jia LI Jiancheng CHAO Dingbo 《地球空间信息科学学报》2003,6(1):19-23
1 ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｏｄｅｖｅｌｏｐｔｈｅｏｃｅａｎｗｉｄｅｌｙａｎｄｄｅｅｐｌｙ ,ｗｅｎｅｅｄａｂｕｎｄａｎｔｏｃｅａｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ .Ａｓａｎｅｓｓｅｎｔｉａｌｐａｒｔｏｆｓｕｃｈｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ,ｓｅａｆｌｏｏｒｔｏｐｏｇｒａｐｈｙｐｌａｙｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎａｖａｒｉｅｔｙｏｆｍａｒｉｎｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ .Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｔｈｅｈｉｇｈｃｏｓｔｆｏｒｏｃｅａｎｂａｔｈｙｍｅｔｒｉｃｓｕｒｖｅｙｉｎｇｌｉｍｉｔｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏ… 相似文献
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结合船基海上现场实测资料与卫星遥感MODIS光学厚度资料,分析了中国东部海域气溶胶光学厚度(AOD)的季节变化和地理分布特征。中国东部海域平均气溶胶光学厚度存在以中纬度为中心的纬向分布;同时受到陆源物质的影响,近海气溶胶光学厚度大于远海,且随着离海岸距离变大有线性递减的趋势。受沙尘、季风气候的影响,各海域气溶胶光学厚度存在明显季节变化和分布特征。渤海、黄海及东海有类似的变化特征,春季都受到沙尘气溶胶的影响,气溶胶平均光学厚度值为全年最高0.12,并且对东海的影响最明显;夏季最小,秋、冬季逐渐变大。 相似文献
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利用验潮站资料的中国近岸海潮模型精度评估 总被引：1，自引：0，他引：1
针对全球海潮模型在我国近海海域精度较差的问题,该文采用中国沿岸30个长期验潮站的调和常数,对比了3种全球海潮模型DTU10、TPXO7.2、NAO.99b和1个区域海潮模型NAO.99Jb在中国沿岸的准确度。通过海潮模型与验潮站分潮的振幅中误差、迟角中误差以及8个主要分潮的预报误差,对渤海、黄海、东海和南海北部进行了详细的分析。结果表明,NAO.99Jb在中国海域精度最高,NAO.99b次之。在渤海海域,DTU10在Q_1分潮精度最高,NAO.99b在K2分潮精度最高,其余分潮均是NAO.99Jb精度最高;在黄海海域,NAO.99b在Q_1分潮精度最高,其余分潮均是NAO.99Jb精度最高;在东海海域,DTU10在Q_1分潮精度最高,TPXO7.2在P1精度最高,NAO.99Jb在O1、M2分潮精度最高,其余分潮均是NAO.99b精度最高;在南海北部海域,DTU10在N2、S2分潮精度最高,其余分潮均是NAO.99Jb精度最高。 相似文献