發(fā)布時(shí)間：2021-01-16 03:07

　　GRACE重力衛(wèi)星的發(fā)射為高精度觀測(cè)全球環(huán)境變化開創(chuàng)了新紀(jì)元.本文基于GRACE衛(wèi)星數(shù)據(jù),對(duì)其數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行了探究并改進(jìn),并且利用其反演河南省的陸地水儲(chǔ)量變化.首先,反演陸地水儲(chǔ)量變化之前,需要利用濾波方法對(duì)GRACE衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理.本文分別利用高斯濾波方法和將其與兩種不同的去相關(guān)濾波方法結(jié)合對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.結(jié)果表明隨著高斯濾波平滑半徑的增加,去噪效果隨之較好;通過結(jié)合后的方法比較發(fā)現(xiàn),Swenson,Wahr去相關(guān)濾波和高斯濾波方法相結(jié)合的去噪效果,優(yōu)于P4M6去相關(guān)和高斯濾波方法組合的效果,但是當(dāng)平滑半徑為300km時(shí)仍存在條帶現(xiàn)象.因此,本文對(duì)高斯濾波方法進(jìn)行了改進(jìn)優(yōu)化,結(jié)果表明改進(jìn)后的高斯濾波方法去噪效果優(yōu)于改進(jìn)前的.其次,利用改進(jìn)后的混合型高斯濾波方法和Swenson,Wahr去相關(guān)濾波組合的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并利用其反演河南省的陸地水儲(chǔ)量變化.由反演得到的時(shí)間序列圖發(fā)現(xiàn),河南省的陸地水儲(chǔ)量變化呈典型的季節(jié)波動(dòng)變化規(guī)律特征,利用線性擬合分析其變化趨勢(shì),發(fā)現(xiàn)在觀測(cè)期內(nèi)呈現(xiàn)下降趨勢(shì),說明河南省水儲(chǔ)量在逐漸減少.最后,將GRACE衛(wèi)星數(shù)據(jù)反演的結(jié)果分別與GLDAS水文模型... 

【文章來源】：河南大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

陸地水循環(huán)過程

物理參數(shù)寬 (mm)高 (mm)質(zhì)量 (kg)壽命（years）19427204875軌道特性發(fā)射時(shí)間 (s) UTC 時(shí)間 2002 年 3 月 17 日長(zhǎng)半軸 a (km) 6876.4816 6876.9926偏心率 e (--) 0.00040989 0.00049787傾角 i (degree) 89.025446 89.024592升交點(diǎn)赤經(jīng) (degree) 354.447149 354.442784近地點(diǎn)角距 (degree) 302.414244 316.073923平近點(diǎn)角距 M (degree) 80.713591 67.044158GRACE 重力衛(wèi)星的主要載荷包括 GPS 衛(wèi)星接收機(jī)、雙頻 K 波段和 Ka 微波測(cè)距系統(tǒng)、星載加速度計(jì)以及星敏感器, 如圖 2.1 所示:

去除掉條帶狀的噪聲, 以獲得更為清晰的地球物理信號(hào).本文主要采用高斯平滑濾波、Swenson, Wahr 去相關(guān)方法、P4M6 去相關(guān)方法等對(duì)圖3.1 中存在的條帶現(xiàn)象噪聲進(jìn)行去除. 比對(duì)分析不同方法去噪效果, 并提出改進(jìn)的混合型高斯濾波方法.3.2.1 不同半徑的高斯平滑濾波方法的比較分析雖然 GRACE 衛(wèi)星數(shù)據(jù)球諧系數(shù)的高階部分包含了更多的重力場(chǎng)細(xì)節(jié)信息, 但是隨著球諧系數(shù)階數(shù)的增加, 導(dǎo)致重力場(chǎng)模型系數(shù)的誤差迅速增大, 密度變化的估計(jì)誤差也增大. 因此 Jekeli[3]引入了平滑函數(shù)對(duì)球諧系數(shù)進(jìn)行平滑處理, 以降低高階的球諧系數(shù)產(chǎn)生的噪聲影響.對(duì)地球表面質(zhì)量的密度變化做平滑處理: , sin , W


本文編號(hào)：2980036