一种基于固定场区的卫星高度计定标方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于固定场区的卫星高度计定标方法及系统，属于测量定标技术领域。本发明专利技术使用GNSS浮标、验潮站、座底式压力验潮仪三种方式对卫星高度计进行定标，使用验潮站进行卫星高度计定标时，可以涵盖较大海域范围；而使用GNSS浮标和座底式压力验潮仪进行定标时，可以提高卫星高度计的定标精度，三种方式协同观测、互为备份、相互验证，可连续、稳定提供精确的定标结果。供精确的定标结果。供精确的定标结果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于固定场区的卫星高度计定标方法及系统


[0001]本专利技术涉及测量定标
，特别是涉及一种基于固定场区的卫星高度计定标方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，卫星高度计测量海面高度的精度达到了2~4cm和3mm/year，使其在监测海平面变化、海洋环流、海面动力地形、气候变化、海洋中尺度变化等方面做出了巨大的贡献。卫星高度计的广泛应用离不开高精度的定标工作。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于固定场区的卫星高度计定标方法及系统，以实现卫星高度计的高精度定标。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术提供一种基于固定场区的卫星高度计定标方法，所述方法包括如下步骤：
[0006]采用验潮站法对卫星高度计进行定标，获得第一定标结果；所述第一定标结果用于表征卫星高度计测得的绝对海面高与验潮站法测得的绝对海面高的偏差；
[0007]采用GNSS浮标法对卫星高度计进行定标，获得第二定标结果；所述第二定标结果用于表征卫星高度计测得的绝对海面高与GNSS浮标法测得的绝对海面高的偏差；
[0008]采用座底式压力验潮仪法对卫星高度计进行定标，获得第三定标结果；所述第三定标结果用于表征卫星高度计测得的绝对海面高与座底式压力验潮仪法测得的绝对海面高的偏差；
[0009]对第一定标结果、第二定标结果和第三定标结果进行综合运算，获得综合定标结果；
[0010]使用不同测量周期的综合定标结果对定标模型进行拟合，获得定标偏差。
[0011]可选的，采用验潮站法对卫星高度计进行定标，获得第一定标结果为：
[0012]；
[0013]其中，Bias
tg,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高的第一定标结果，H
alt,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高，H
tg,k
为对卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高进行定标的过程中验潮站法测得的绝对海面高，为参考椭球不一致导致的验潮站法测得的绝对海面高与卫星高度计测得的绝对海面高的差异，为卫星高度计的星下点到验潮站的平均海面高差异，为卫星高度计的测量位置与验潮站的测量位置的潮位差。
[0014]可选的，采用GNSS浮标法对卫星高度计进行定标，获得第二定标结果为：
[0015]Bias
GNSS buoy,k = H
alt,k ‑ꢀ
H
In situ,k
；
[0016]其中，Bias
GNSS buoy,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高的第二定标结果，
H
alt,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高，H
In situ,k
为对卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高进行定标的过程中GNSS浮标法测得的绝对海面高。
[0017]可选的，采用座底式压力验潮仪法对卫星高度计进行定标，获得第三定标结果为：
[0018]Bias
btg,k = H
alt,k ‑ꢀ
H
btg,k
；
[0019]其中，Bias
btg,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高的第三定标结果，H
alt,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高，H
btg,k
为对卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高进行定标的过程中座底式压力验潮仪法测得的绝对海面高。
[0020]可选的，对第一定标结果、第二定标结果和第三定标结果进行综合运算，获得综合定标结果为：
[0021]；
[0022]其中，Bias为综合定标结果，Bias
tg,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高的第一定标结果，Bias
GNSS buoy,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高的第二定标结果，Bias
btg,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高的第三定标结果，K为一个测量周期内在固定场区过境的轨道的数量。
[0023]可选的，所述定标模型为：
[0024]y=ax+b；
[0025]其中，y为卫星高度计的测量偏差，用于表征定标模型的输出，x为卫星高度计的测量周期，a和b均为拟合系数，用于表征定标偏差；在拟合过程中，将测量周期x下获得的综合定标结果作为y，拟合得到定标模型中的拟合系数a和b。
[0026]一种基于固定场区的卫星高度计定标系统，所述系统应用于上述的方法，所述系统包括：
[0027]第一定标结果获取模块，用于采用验潮站法对卫星高度计进行定标，获得第一定标结果；所述第一定标结果用于表征卫星高度计测得的绝对海面高与验潮站法测得的绝对海面高的偏差；
[0028]第二定标结果获取模块，用于采用GNSS浮标法对卫星高度计进行定标，获得第二定标结果；所述第二定标结果用于表征卫星高度计测得的绝对海面高与GNSS浮标法测得的绝对海面高的偏差；
[0029]第三定标结果获取模块，用于采用座底式压力验潮仪法对卫星高度计进行定标，获得第三定标结果；所述第三定标结果用于表征卫星高度计测得的绝对海面高与座底式压力验潮仪法测得的绝对海面高的偏差；
[0030]综合运算模块，用于对第一定标结果、第二定标结果和第三定标结果进行综合运算，获得综合定标结果；
[0031]模型拟合模块，用于使用不同测量周期的综合定标结果对定标模型进行拟合，获得定标偏差。
[0032]一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。
[0033]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的方法。
[0034]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0035]本专利技术使用GNSS浮标、验潮站、座底式压力验潮仪三种方式对卫星高度计进行定标，使用验潮站进行卫星高度计定标时，可以涵盖较大海域范围；而使用GNSS浮标和座底式压力验潮仪进行定标时，可以提高卫星高度计的定标精度，三种方式协同观测、互为备份、相互验证，可连续、稳定提供精确的定标结果。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为本专利技术实施例提供的一种基于固定场区的卫星高度计定标方法的流程图；
[0038]图2为本专利技术实施例提供的GNSS浮标获取高精度绝对海面高的原理图。
具体实施方式
[0039]下面将结合本专利技术实施例中的附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于固定场区的卫星高度计定标方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：采用验潮站法对卫星高度计进行定标，获得第一定标结果；所述第一定标结果用于表征卫星高度计测得的绝对海面高与验潮站法测得的绝对海面高的偏差；采用GNSS浮标法对卫星高度计进行定标，获得第二定标结果；所述第二定标结果用于表征卫星高度计测得的绝对海面高与GNSS浮标法测得的绝对海面高的偏差；采用座底式压力验潮仪法对卫星高度计进行定标，获得第三定标结果；所述第三定标结果用于表征卫星高度计测得的绝对海面高与座底式压力验潮仪法测得的绝对海面高的偏差；对第一定标结果、第二定标结果和第三定标结果进行综合运算，获得综合定标结果；使用不同测量周期的综合定标结果对定标模型进行拟合，获得定标偏差；所述测量周期为卫星高度计的测量周期，每个所述测量周期获得一个综合定标结果。2.根据权利要求1所述的基于固定场区的卫星高度计定标方法，其特征在于，采用验潮站法对卫星高度计进行定标，获得第一定标结果为：；其中，Bias
tg,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高的第一定标结果，H
alt,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高，H
tg,k
为对卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高进行定标的过程中验潮站法测得的绝对海面高，为参考椭球不一致导致的验潮站法测得的绝对海面高与卫星高度计测得的绝对海面高的差异，为卫星高度计的星下点到验潮站的平均海面高差异，为卫星高度计的测量位置与验潮站的测量位置的潮位差。3.根据权利要求1所述的基于固定场区的卫星高度计定标方法，其特征在于，采用GNSS浮标法对卫星高度计进行定标，获得第二定标结果为：Bias
GNSS buoy,k = H
alt,k ‑ꢀ
H
In situ,k
；其中，Bias
GNSS buoy,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高的第二定标结果，H
alt,k
为卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高，H
In situ,k
为对卫星高度计的第k轨道测得的绝对海面高进行定标的过程中GNSS浮标法测得的绝对海面高。4.根据权利要求1所述的基于固定场区的卫星高度计定标方法，其特征在于，采用座底式压力验潮仪法对卫星高度计进行定标，获得第三定标结果为：Bias
btg,k = H
alt,k ‑ꢀ
H
btg,k
；其中，Bias
btg,k
为卫星...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟万林，朱建华，闫龙浩，
申请(专利权)人：国家海洋技术中心，
类型：发明
国别省市：