[发明专利]基于多源卫星测高数据的水位测量及变化监测方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于多源卫星测高数据的水位测量及变化监测方法及装置，该方法包括：获取目标对象的第一卫星测高数据和第二卫星测高数据，第一卫星激光测高数据对应的第一时间序列和第二卫星测高数据对应的第二时间序列存在交叉时间序列；根据交叉时间序列对应的第一卫星测高数据和第二卫星测高数据计算差异修改值；根据第一卫星测高数据、第二卫星测高数据、差异修改值计算目标对象在目标时间序列内的水位信息；根据目标时间序列内的水位信息预测目标对象在预设时间段内的水位。通过实施本发明，即使在单个卫星寿命较短、覆盖能力有限、不同的卫星搭载的测高系统的情况下，也能综合多类卫星数据，实现对长时间序列的水位变化进行研究。

技术领域

本发明涉及卫星监测技术领域，具体涉及一种基于多源卫星测高数据的水位测量及变化监测方法及装置。

背景技术

湖库水位对气候变化和人类活动的响应非常敏感，是湖泊动态变化监测的一个重要内容。传统的湖库水位获取方式是通过地面水文监测站，虽然具有测量精度高、观测频次连续等优点，但也存在因地域及成本问题无法大规模建立水文站的问题。近年来，卫星测高技术已发展成为湖库水位监测的重要手段。与传统湖库水位监测方法相比，它可以快速、实时、全天候地获取精度较高、范围更广的湖泊水位信息，对分布在高山、高原或者偏远地区缺乏地面水位监测站的湖泊、水库可以近实时进行水位监测，为湖库水位变化研究提供科学的数据保障。为了对湖库水位进行更全面的研究，乃至对湖库水位的准确预测，需要获取湖库水位长时间序列的数据，但是目前的卫星使用寿命有限、覆盖能力有限，通过一个卫星上搭载的测高系统难以完成对同一湖库的长序列的数据采集，而不同的卫星所搭载的测高系统不同，不同测高系统获取的水位信息无法直接应用于对同一湖库水位变化的研究。由此可见，综合多源卫星测高数据，实现高程基准统一，满足湖库长时间序列的水位变化监测研究非常必要。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的通过卫星测高数据对长时间序列的水位变化研究较为困难的缺陷，从而提供一种基于多源卫星测高数据的水位测量及变化监测方法及装置。

本发明第一方面提供了一种基于多源卫星测高数据的水位测量及变化监测方法，包括：获取目标对象的第一卫星测高数据和第二卫星测高数据，第一卫星测高数据包括第一时间序列内目标对象的水位信息，第二卫星测高数据包括第二时间序列内目标对象的水位信息，第一时间序列和第二时间序列存在交叉时间序列；根据交叉时间序列对应的第一卫星测高数据和第二卫星测高数据计算第一卫星测高数据和第二卫星测高数据之间的差异修改值；根据第一卫星测高数据、第二卫星测高数据、差异修改值计算目标对象在目标时间序列内的水位信息；根据目标时间序列内的水位信息预测目标对象在预设时间段内的水位。

可选地，在本发明提供的基于多源卫星测高数据的水位测量及变化监测方法中，获取目标对象的第一卫星测高数据和第二卫星测高数据的步骤，包括：获取第一初始卫星测高数据和第二初始卫星测高数据；分别根据与第一初始卫星测高数据和第二初始卫星测高数据相对应的约束参数对第一初始卫星测高数据和第二初始卫星测高数据进行筛选，得到第一卫星测高数据和第二卫星测高数据。

可选地，在本发明提供的基于多源卫星测高数据的水位测量及变化监测方法中，在获取目标对象的第一卫星测高数据和第二卫星测高数据的步骤之后，根据交叉时间序列对应的第一卫星测高数据和第二卫星测高数据计算第一卫星测高数据和第二卫星测高数据之间的差异修改值的步骤之前，还包括：若第一卫星测高数据和第二卫星测高数据的高程基准不同，根据目标高程基准对第一卫星数据和第二卫星数据进行修正。

可选地，在本发明提供的基于多源卫星测高数据的水位测量及变化监测方法中，在根据第一卫星测高数据、第二卫星测高数据、差异修改值计算目标对象在目标时间序列内的水位信息的步骤之后，根据目标时间序列内的水位信息预测目标对象在预设时间段内的水位的步骤之前，还包括：采用中位数绝对偏差方法过滤目标时间序列内的水位信息中不满足预设条件的水位信息。