[发明专利]一种高精度的水面高程提取方法

权利要求书

1.一种高精度的水面高程提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通用类波形的模拟：对卫星星上、星下回波信号干涉处理，经过一系列信号模拟与调制，获取能够反映真实水面波形的通用类模拟波形；

(2)通用类波形与Level 1b干涉波形互相关重跟踪算法：基于步骤(1)模拟的通用类波形与观测的Level 1b干涉波形进行互相关关系，找到观测波形中每个波峰与参考波形的偏离程度，最终重跟踪获取距离改正值r_rc；

(3)大气及地球物理效应修正；

(4)高程计算与异常值排除；

(5)基于SSA的水位滤波与噪声分析。

2.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述步骤(1)包括不同散射体去斜回波的模拟、去斜干涉回波波形的模拟和最优波形后向散射系数的设定。

3.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为，观测的Level 1b干涉波形与模拟的通用类波形的互相关关系如公式1所示：

其中，ρ(n)是Level 1b波形与模拟波形的互相关函数，w_L1b和w_sim分别代表Level 1b波形和模拟波形的能量，通过互相关函数可以得到到波形中波峰的位置偏移，他们代表湖泊的水位或者是代表陆地的高程，然后将n_p转化成距离改正值，如公式(2)

4.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述步骤(4)中，基于公式(3)，对重跟踪及大气、物理校正后湖面高程进行计算：

h＝h_alt-(r_wd+r_rc+r_gc)-h_geoid (3)

其中，h代表计算的湖面水位，h_alt代表卫星的高度，h_geoid代表大地水准面高程，r_wd代表雷达信号的参考距离，直接通过观测的Level 1b波形的窗口延迟时间计算，r_rc代表上述重跟踪获取的距离改正值，r_gc代表大气及地球物理改正。

5.如权利要求4所述的提取方法，其特征在于，所述大气及地球物理效应的改正计算如公式(4)：

r_gc＝Δr_dry+Δr_wet+Δr_iono+Δr_SSB+Δr_set+Δr_pol (4)

其中，r_gc代表总的大气及地球物理效应改正；Δr_dry是干对流层改正；Δr_wet是湿对流层改正；Δr_iono是电离层改正；Δr_SSB是海况偏差改正；Δr_set是固体潮改正；Δr_pol是极潮改正。

6.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述提取算法还包括验证步骤：通过SSA算法提取的波动水位与水文站的水位比较验证。