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利用境内气象站观测数据的激光测高仪大气延迟改进算法

张文豪 李松 马跃 周辉 张智宇

张文豪, 李松, 马跃, 周辉, 张智宇. 利用境内气象站观测数据的激光测高仪大气延迟改进算法[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(2): 206004-0206004(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0206004
引用本文: 张文豪, 李松, 马跃, 周辉, 张智宇. 利用境内气象站观测数据的激光测高仪大气延迟改进算法[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(2): 206004-0206004(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0206004
Zhang Wenhao, Li Song, Ma Yue, Zhou Hui, Zhang Zhiyu. Improved method of atmospheric delay correction using China meteorological station data for a laser altimeter[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(2): 206004-0206004(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0206004
Citation: Zhang Wenhao, Li Song, Ma Yue, Zhou Hui, Zhang Zhiyu. Improved method of atmospheric delay correction using China meteorological station data for a laser altimeter[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(2): 206004-0206004(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0206004

利用境内气象站观测数据的激光测高仪大气延迟改进算法

doi: 10.3788/IRLA201847.0206004
基金项目: 

国家自然科学基金(41506210,11574240);测绘公益性行业科研专项经费(201512016);对地高分辨率观测系统国家科技重大专项(AH1601-8);中国博士后科学基金项目(2016M600612);中央高校基本科研业务费专项资金(2042017kf0016,2015212020201)

详细信息
    作者简介:

    张文豪(1992-),男,硕士生,主要从事激光遥感与光电检测方面的研究。Email:wenhao@whu.edu.cn

  • 中图分类号: TP79

Improved method of atmospheric delay correction using China meteorological station data for a laser altimeter

  • 摘要: 由大气层折射率分布不均匀引起的大气折射延迟是星载激光测高仪测距误差的主要来源之一,其主要受地表气压的影响。目前计算地表气压方法仅有美国GLAS系统使用的基于NCEP气象数据和时间空间的内插方法,GLAS系统观测相对平坦的南北极冰盖区域的精度足够,但观测地表起伏复杂的陆地目标的精度较低。文中利用国内气象站的观测数据,基于改进的反距离加权内插算法对大气折射延迟修正方法进行改进,并与传统GLAS方法的修正结果进行精度对比。在高原地区以及高纬度地区,采用国内气象数据和新的内插算法可以将修正残差由超过2 cm降低至小于0.5 cm,相对GLAS系统整体15 cm的测量精度,相当于整体精度提高10%,对于未来国产卫星激光测高仪测量精度的提高将有一定参考价值。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-08-15
  • 修回日期:  2017-10-25
  • 刊出日期:  2018-02-25

利用境内气象站观测数据的激光测高仪大气延迟改进算法

doi: 10.3788/IRLA201847.0206004
    作者简介:

    张文豪(1992-),男,硕士生,主要从事激光遥感与光电检测方面的研究。Email:wenhao@whu.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(41506210,11574240);测绘公益性行业科研专项经费(201512016);对地高分辨率观测系统国家科技重大专项(AH1601-8);中国博士后科学基金项目(2016M600612);中央高校基本科研业务费专项资金(2042017kf0016,2015212020201)

  • 中图分类号: TP79

摘要: 由大气层折射率分布不均匀引起的大气折射延迟是星载激光测高仪测距误差的主要来源之一,其主要受地表气压的影响。目前计算地表气压方法仅有美国GLAS系统使用的基于NCEP气象数据和时间空间的内插方法,GLAS系统观测相对平坦的南北极冰盖区域的精度足够,但观测地表起伏复杂的陆地目标的精度较低。文中利用国内气象站的观测数据,基于改进的反距离加权内插算法对大气折射延迟修正方法进行改进,并与传统GLAS方法的修正结果进行精度对比。在高原地区以及高纬度地区,采用国内气象数据和新的内插算法可以将修正残差由超过2 cm降低至小于0.5 cm,相对GLAS系统整体15 cm的测量精度,相当于整体精度提高10%,对于未来国产卫星激光测高仪测量精度的提高将有一定参考价值。

English Abstract

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