[发明专利]无需专门定标场的卫星雷达高度计绝对定标方法

说明书

本发明涉及一种无需专门定标场的卫星雷达高度计绝对定标方法，属于卫星高度计定标技术领域。本发明经过对符合要求的海洋观测站验潮数据以及卫星测高数据的处理，并且加入大地水准面模型等必要改正项，再经过高程基准统一、测高数据空间位置插值以及验潮数据的时间插值之后，最后对验潮海面高和卫星雷达高度计海面高进行差值比较，可确定卫星雷达高度计的绝对偏差。与现有技术相比本发明无需专门定标场，利用我国沿海或海岛已有的业务化海洋站观测资料，联合区域精密大地水准面，使已有海洋观测站具备定标能力，可获取国内外卫星高度计的绝对测量偏差。

技术领域

本发明涉及一种无需专门定标场的卫星雷达高度计绝对定标方法，属于高度计定标技术领域。

背景技术

目前已知的卫星雷达高度计是由国外建造的专门的定标场实现绝对定标，“绝对定标”即确定卫星雷达高度计的海面高测量绝对偏差，通常专门定标场在固定位置的海岸、海底或者海上平台安装完整的定标设备，开展长期的同步海面高度观测。这种定标场的使用需要提前设计卫星雷达高度计的轨道，使之经过定标场的位置，同时专门的定标场需要投入大量的资金进行场站建设，建成之后还需对定标场进行持续的维护，目前全球仅有四个专门卫星雷达高度计定标场，并且都是美国NASA、欧盟ESA等官方机构和有关国外科研机构联合组建，我国还没建立专门的定标场。然而我国2011年已经发射了“海洋二号”卫星雷达高度计，对卫星雷达高度计的绝对定标有迫切的需求，国内科研人员仅开展了零星的不持续的试验性定标，距离业务化的、持续性的卫星定标仍有较大差距，导致我国“海洋二号”的数据应用受到了极大的制约。

发明内容

本发明的目的在于克服现有卫星雷达高度计绝对定标方法存在的上述缺陷，提出了无需专门定标场的卫星雷达高度计绝对定标方法，利用我国沿海或海岛已有的业务化海洋站观测资料，联合区域精密大地水准面，使已有海洋观测站具备定标能力，获取国内外卫星高度计的测量偏差。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

无需专门定标场的卫星雷达高度计绝对定标方法，包括如下步骤：

步骤一：从海洋站获取验潮数据和GNSS数据，进行精密水准连测得到验潮站观测的相对于WGS-84参考椭球面的海面高度；

步骤二：获取该海域的海洋似大地水准面模型；

步骤三：对所述的海洋似大地水准面模型进行高程基准精度检核；

步骤四：用检核后的海洋似大地水准面模型和潮汐模型对步骤一的数据进行修正得到验潮资料的PCA点海面高；

步骤五：从卫星雷达高度计获取地球物理数据；

步骤六：对地球物理数据进行处理得到高频的海面高度；

步骤七：步骤六中的海面高度与步骤四的海面高度做差得到卫星雷达高度计的绝对偏差。

进一步地,步骤二所述的海洋似大地水准面模型由海洋平均空间异常与重力场模型采用移去恢复技术按Stokes公式计算获得。

进一步地,步骤三所述的高程基准精度检核包括：

(1)利用GNSS浮标在沿岸验潮站与测高卫星星下点轨迹处同步验潮；

(2)确定测高卫星星下点轨迹处的国家85高程；

(3)将85高程与重力似大地水准面进行比较检核。

进一步地,步骤五中所述的地球物理数据包括高度计高频轨道、测距数据和1Hz的测距改正项。

进一步地,步骤六所述的地球物理数据处理包括粗差的剔除、基于统计分析的数据滤波以及采用样条函数法的数据平滑处理，对1Hz的改正项还需插值为高频数据。