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利用ICESAT激光测高数据监测南极冰盖高程变化的研究

作 者: 宋志英
导 师: 文汉江
学 校: 辽宁工程技术大学
专 业: 大地测量学与测量工程
关键词: ICESAT GLAS 卫星激光测高 冰盖高程变化 数字高程模型
分类号: P228.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要


极地冰盖消融现象是影响全球气候的主要动态因素之一,它导致全球海平面上升。卫星测高尤其是激光卫星测高是获取极地冰盖高程及其变化的有效手段。ICESAT(Ice、Cloud、and Land Elevation Satellite)卫星是美国NASA( National Aeronautics and Space Administration)地球观测系统(Earth observing system)的一部分,于2003年1月13日由加利福利亚的Vandenberg空军基地发射。ICESAT的主要科学目的是测量冰盖地形及其时变。本文分析了ICESAT激光测高数据在监测南极冰盖高程变化方面的应用,主要工作和成果如下:1.系统分析了ICESAT激光测高仪基本原理与应用,详细描述了激光测距和激光脚点定位算法。2.介绍了ICESAT波形处理算法,并对利用波形参数提取地表分类及地面特征参数的方法进行了分析。3.分析了ICESAT测高数据的海潮改正、大气延迟改正以等。4.利用ICESAT测高数据建立了南极冰盖DEM,通过对不同时期数据的对比,分析了南极冰盖高程变化。5.将ICESAT激光测高数据与南极地区几个GPS站数据进行了比较,分析了其精度和可靠性。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-10
1 绪论  10-15
  1.1 引言  10
  1.2 现有极地冰盖研究方法与国内外研究进展  10-14
  1.3 本文研究的主要内容  14-15
2 ICESAT 激光测高原理及其应用  15-31
  2.1 ICESAT 测高计划概况  15-18
  2.2 ICESAT 测高原理  18-23
    2.2.1 概述  18-20
    2.2.2 ICESAT 激光测距  20
    2.2.3 激光脚点定位算法  20-23
  2.3 ICESAT 观测数据误差改正  23-27
    2.3.1 GLAS 测高数据潮汐改正  23-24
    2.3.2 GLAS 测高数据大气延迟改正  24-27
  2.4 ICESAT 数据产品及其在地学的应用  27-31
    2.4.1 ICESAT 数据产品  27-29
    2.4.2 ICESAT 在地学中的应用  29-31
3 ICESAT 波形数据处理  31-43
  3.1 GLAS 波形处理方法  31-38
    3.1.1 GLAS 波形处理步骤  31-32
    3.1.2 GLAS 波形数据获取及算法实现  32-36
    3.1.3 GLAS 波形噪声水平计算  36-38
  3.2 由GLAS 波形参数对地表进行分类  38-40
  3.3 由GLAS 波形参数提取地面特征参数  40-43
4 利用ICESAT 激光测高数据研究南极冰盖高程变化  43-56
  4.1 南极冰盖介绍  43-45
  4.2 利用ICESAT 激光测高数据获取南极冰盖DEM  45-50
    4.2.1 数据获取  45-46
    4.2.2 数据预处理  46-49
    4.2.3 构建DEM 的方法  49-50
  4.3 利用南极冰盖DEM 计算其高程变化  50-52
  4.4 ICESAT 激光测高数据与南极实测GPS 数据比较  52-56
    4.4.1 数据基准统一  52-53
    4.4.2 比较结果分析  53-56
结论  56-57
参考文献  57-60
作者简历  60
在学期间从事的科研工作  60-61
学位论文数据集  61-62

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 大地测量学 > 卫星大地测量与空间大地测量 > 卫星测高
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