一种高精度的水面高程提取方法技术

本发明专利技术公开了一种高精度的水面高程提取算法，该算法包括通用类波形的模拟；通用类波形与Level 1b干涉波形互相关重跟踪算法；大气及地球物理修正；高程计算与异常值排除；基于SSA的水位滤波与噪声分析。由于卫星高度计本身的限制和复杂的地理环境，Cryosat‑2 Level 2高度计数据产品在内陆或近岸区域存在大量的数据缺失和精度损失，本发明专利技术通过改进高度计回波波形重跟踪算法，提取高精度的水位序列产品，弥补当前内陆水体或近岸测高数据数量少、精度不高的缺陷。

A high precision surface elevation extraction algorithm

The invention discloses a high precision surface elevation extraction algorithm, the algorithm includes general simulation waveform; general waveform and Level 1b interference waveform cross-correlation weight tracking algorithm; atmospheric and geophysical correction; elevation calculation and analysis to exclude outliers; wave and noise level based on SSA filter. Because of the limitation of satellite altimeter and complex geographical environment, Cryosat 2 Level 2 altimeter data products in inland or coastal area there are a large number of data loss and loss of precision, the invention improves the altimeter echo waveform retracking algorithm, water extraction sequence of high precision products, make up for the defects of the current number of inland water or the coastal altimetry data, the accuracy is not high.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度的水面高程提取算法
本专利技术属于卫星遥感与地理信息
，具体涉及一种基于卫星测高的水面高程提取方法。
技术介绍
卫星测高被用作提取水位(水面高程)的一种有效工具，其测距精度从分米级到厘米级。水位通常通过卫星高度计理论回波模型与接收波形拟合来计算，这个过程称之为波形重跟踪(Waveformretracking)。卫星高度计的二级GDR数据在发布前已经经过波形重跟踪处理，对受到陆地地形影响较大的波形进行了可能的数据剔除，这导致有些原本过境湖面的测高卫星在此出现数据缺失，使卫星高度计数据观测的湖泊数量十分有限。由于通常雷达高度计(T/P、Jason、HY-2)照射的地面足印直径约为15-20km，在这么大的范围内，周围的地形将有可能污染观测到的近岸波形。如果波形被严重污染，波形重跟踪器(Waveformretracker)可能会给出不精确的或无效的水位值。由于卫星雷达高度计自身的局限和复杂的地理环境，测高卫星在海洋近岸的回波波形也受到陆地地形的影响，导致观测数据质量较差，为了增加和提高ERS、Topex/Poseidon、Jason和Envisat等传统脉冲式高度计数据的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度的水面高程提取算法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通用类波形的模拟；(2)通用类波形与Level 1b干涉波形互相关重跟踪算法；(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。

【技术特征摘要】
1.一种高精度的水面高程提取算法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通用类波形的模拟；(2)通用类波形与Level1b干涉波形互相关重跟踪算法；(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所述的提取算法，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所述的提取算法，其特征在于，所述步骤(2)具体为，基于步骤(1)模拟的通用类波形与观测的Level1b干涉波形进行互相关关系，找到观测波形中每个波峰位置与参考波形的偏离程度，最终重跟踪获取距离改正值rrc；基于L1b波形与模拟的类波形的互相关关系，对Level1b的距离改正值rrc进行求解；观测的Level1b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L1b波形与模拟波形的互相关函数，wL1b和wsim分别代表Level1b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...

【专利技术属性】
技术研发人员：高乐，郭伟，王邦松，
申请(专利权)人：青岛美吉海洋地理信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37