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题名天宫二号三维成像微波高度计大气斜距时延校正
被引量：3
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作者
陈洁好
张云华
董晓
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机构
中国科学院国家空间科学中心中国科学院微波遥感技术重点实验室
中国科学院大学
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出处
《遥感学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第9期1059-1069,共11页
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基金
国家重点研发计划(编号:2016YFC1401004)。
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文摘
2016-09-15随天宫二号空间实验室发射升空的三维成像微波高度计(简称天宫二号成像高度计)是国际上第一个采用小入射角、短干涉基线实现宽刈幅海面高度测量的高度计。由于天宫二号没有为成像高度计配备用于大气校正的微波辐射计,因此需要采用模型方法对大气时延进行精确估计。传统高度计采用星下点观测,通常只考虑大气折射率的改变引起传播速度变化的时延。天宫二号成像高度计采用偏离星下点1°-8°的小角度观测,因此在进行大气传输时延校正时不仅要考虑雷达信号传播速度的改变,还应考虑由于传播方向改变带来的路径弯曲效应。本文针对天宫二号成像高度计的观测几何特性,提出基于数值天气模型校正大气斜距时延的算法:采用欧洲中期天气预报中心的天气数据和大气分层模型,通过气象参数计算大气折射率;根据高度计参数和各层大气折射率,依赖折射定律和信号传播的几何关系在路径上逐层积分,计算大气斜距时延的估值。通过对天宫二号成像高度计的陆地角反射器定标实测数据进行处理,经大气斜距时延校正后,角反射器的剩余距离误差的标准差约为6.2 cm,达到厘米量级的斜距测量精度,验证了在不同入射角情况下,所提出的大气斜距时延校正算法的有效性和可靠性。
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关键词
天宫二号微波高度计
干湿大气时延
斜距时延校正
数值天气模型
路径弯曲
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Keywords
Tiangong-2 Interferometric Imaging Radar Altimeter(InIRA)
atmospheric path delay
slant path delay correction
Numeric Weather Model(NWM)
bending of radio waves
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分类号
P407
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名星载干涉成像高度计在轨干涉处理方法研究
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作者
孙圣淇
石晓进
张云华
杨杰芳
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机构
中国科学院国家空间科学中心中国科学院微波遥感技术重点实验室
中国科学院大学
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出处
《遥感技术与应用》
CSCD
北大核心
2024年第3期569-578,共10页
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基金
国家重大航天项目,国家重点研发计划(2016YFC1401004)。
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文摘
干涉成像高度计是一种新体制雷达高度计,可以获得宽刈幅、高分辨率和高精度的海面高程信息。但其在轨工作原始数据量巨大,无法全部下传,而且传统用于合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)数据压缩的块自适应量化算法(Block Adaptive Quantization,BAQ)会显著增加干涉成像高度计的测高误差,且数据压缩比较低。因此,在保证海面高程测量精度的前提下,大幅压缩原始数据量的在轨处理算法研究具有重要意义。基于干涉成像高度计海洋观测区域的工作时序和干涉处理方法,提出了两项改进算法:①提出一种基于目标位置估计的图像配准和去平地效应方法,相比基于轨道参数的配准和去平地效应方法,大幅降低了运算量,同时可以去除由于小角度入射导致的快速变化的平地条纹;②针对干涉成像高度计在小入射角时地距分辨率变化剧烈的情况,提出了一种插值平均的多视方法,能够降低均匀窗口多视引入的测高误差。利用天宫二号三维成像微波高度计获得的海面数据验证该方法的可行性和对测高精度的影响,实验结果表明:当在轨分辨率为300 m×300 m时,该方法数据压缩比为46.99;当地面产品分辨率为5 km×5 km时,在轨处理算法引入的相位误差标准差小于0.0049°,测高误差标准差小于0.26 cm,相对于BAQ算法,该方法具有数据压缩比高、测高误差小的优势,更适合于未来新一代宽刈幅干涉成像高度计在轨数据处理。
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关键词
天宫二号三维成像微波高度计
在轨处理
平地效应
多视处理
数据压缩比
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Keywords
Tiangong-2 Interferometric Imaging Radar Altimeter
On-orbit processing
Flat earth
Multilook
Data compression ratio
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分类号
TN953
[电子电信—信号与信息处理]
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