第七章海洋表面动力地形的卫星测量-海洋遥感教材
海洋水色遥感 海洋遥感PPT课件
2021/6/17
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5.4 海洋水色要素浓度反演
（1）叶绿素浓度反演
a.代数法（基于模型的解析算法）
浮游植物色素浓度C的反演：
利用吸收系数：
a( ) aw ( ) f1 ( ) exp( f 2 ( )) C
利用衰减系数：
b( 500 nm) 0.3C 0.62
4.海洋水色遥感的几个基本概念
a. 海洋水体分类
根据Morel等提出的双向分类法，可分为：
- Ⅰ类水体：光学特性主要由浮游植物及其分解物决定；
- Ⅱ类水体：光学特性除了与浮游植物及其分解物有关外，
还由悬浮物、黄色物质决定，其水色由水体的各成分以非
线性方式来影响。
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5.1 概述
综合以上诸式可得：
※遥感反射率：
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r
E d ( ,0 )
Eu ( ,0 ) Q Lu ( ,0 )
Lw
L
(
,
0
)
u
Eu ( ,0 )
R
ti REd ( ,0 ) ti (1 ) R
Lw ( , v )
E0 ( ) cos st ( , s )
常用的经验关系：蓝绿比值经验算法
C A(
Lw (i ) B
)
Lw ( j )
log C log A B log(
Lw (i )
)
Lw ( j )
利用水体随着叶绿素浓度的增大，离水辐射度光谱峰从
蓝波段向绿波段偏移的机理而提出蓝绿比值经验算法。
《海洋遥感》课程教学大纲
《海洋遥感》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程简介和教学目标1．课程简介（300-500字）海洋遥感课程主要讲述遥感及海洋遥感的基本理论、方法和基础知识。
主要内容有海洋遥感体系、分类及发展历史，海洋遥感物理基础、地物、海表与电磁波相互作用和遥感成像机理；不同遥感器特性与遥感平台；海洋遥感资料处理的方法与技术；海洋遥感定标技术、方法；海洋遥感技术应用领域及综合应用。
学生通过海洋遥感原理的学习，可以打牢海洋遥感的基础知识，进而可以运用到海洋研究中。
2.教学目标海洋遥感课程系统介绍了海洋遥感基本理论、方法和应用技术，是海洋技术专业海洋信息技术方向本科生的专业课之一。
通过该课程教学与实习，达到以下的教学目标：教学目标1：掌握海洋遥感的基本原理与方法，包括可见光遥感、红外遥感、微波遥感教学目标2：掌握海洋遥感的技术系统，数据处理流程和辐射定标的基本知识教学目标3：掌握海洋遥感常规产品的基本处理方法教学目标4：了解海洋遥感的应用领域，尤其是海洋遥感在海洋水色、水温和水动力等方面的应用教学目标5（课程思政）：树立海洋强国意识。
3．教学目标与毕业要求指标点的支撑关系三、理论教学表1 理论教学安排四、实验教学五、考核与成绩评定方法六、建议教材及相关教学资源1、建议教材[1] 刘玉光等编著.《卫星海洋学》，高等教育出版社，2009[2] 梅安新彭望琭秦其明刘慧平编著.《遥感导论》，高等教育出版社，2001 2、参考资料[1] 潘德炉等编著.《海洋遥感基础及应用》，海洋出版社，2017[2] 蒋兴伟等译.《海洋遥感导论》，海洋出版社，2008[3] 赵英时等编著.《遥感应用分析原理与方法》，科学出版社，2003。
海洋遥感技术PPT课件
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3.获取信息快，更新周期短，具有动态监测特点
• 遥感通常为瞬时成像，可获得同一瞬间大面积区域 的景观实况，现实性好；而且可通过不同时相取得的资 料及像片进行对比、分析和研究地物动态变化的情况 （版图3），为环境监测以及研究分析地物发展演化规 律提供了基础。
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（三）遥感信息处理 • 遥感信息处理是指通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息
进行的各种处理。 • 例如，为了消除探测中各种干扰和影响，使其信息更准确可靠
而进行的各种校正（辐射校正、几何校正等）处理，为了使所 获遥感图像更清晰，以便于识别和判读，提取信息而进行的各 种增强处理等。为了确保遥感信息应用时的质量和精度，以及 为了充分发挥遥感信息的应用潜力，遥感信息处理是必不可少 的。
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• 世界海洋卫星包括三大类： • 海洋水色卫星、 • 海洋地形卫星 • 海洋环境卫星。
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• 海洋水色卫星是通过星上装载的遥感设备对海洋水色要素进行探测，为海 洋生物资源开发利用、海洋污染监测与防治、海岸带资源开发和海洋科学 研究等提供科学依据和基础数据。
• 最具代表性的海洋水色卫星是1997年8月1日美国宇航局成功发射的专用 海洋水色卫星“海星”，它标志着因水色遥感器“沿海水色扫描仪”在 1986年停止运转而中断了10年的全球海洋水色遥感数据又得以继续，而 且可以得到质量更高的海洋水色资料。
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• 遥感通常是指通过某种传感器装置，在不与被研究对象直接接 触的情况下，获取其特征信息（一般是电磁波的反射辐射和发 射辐射），并对这些信息进行 提取、加工、表达和应用的一门 科学和技术。
海洋遥感知识点总结
海洋遥感知识点总结本文将从海洋遥感技术的基本原理、常用遥感技术和海洋遥感的应用领域等方面进行详细的介绍，并结合一些实际案例，希望可以为读者对海洋遥感技术有一个更全面的了解。
一、海洋遥感技术的基本原理海洋遥感技术是通过传感器对海洋进行观测和测量，然后将获取到的数据传输到地面处理系统进行分析，从而得到关于海洋的信息。
传感器可以是搭载在卫星上的遥感仪器，也可以是在飞机、船只等平台上安装的探测设备。
遥感技术主要依靠电磁波在大气和海洋中的传播和反射特性来获取海洋信息。
具体而言，通过用不同波段的电磁波对目标进行监测和探测，再利用电磁波与目标反射或散射作用时的特性来获取目标物体的信息。
遥感技术主要包括被动遥感和主动遥感两种方式。
被动遥感是指通过接收目标物体所发出的自然辐射或反射的电磁波，比较常用的是太阳辐射。
而主动遥感是指通过发送特定频率的电磁波到目标物体上，然后将目标物体发射的辐射或反射返回的信号进行分析。
被动遥感和主动遥感一般配合使用，可以获取更加全面的目标物体信息。
二、常用的海洋遥感技术1. 被动微波遥感被动微波遥感是通过接收海洋表面微波辐射来获取海洋信息的一种遥感技术。
微波辐射可以在大气中穿透，因此即使在云层遮挡的情况下，也可以对海洋进行探测。
被动微波遥感技术可以用来测量海洋表面温度、海洋表面风速、盐度等信息，对海洋动力学和大气海洋相互作用研究有着重要的意义。
2. 被动光学遥感被动光学遥感是通过接收海洋表面反射的太阳光来获取海洋信息的一种遥感技术。
光学遥感可以测量海洋表面的叶绿素浓度、海水透明度、沉积物含量等信息，可以用于海洋生态系统监测和海洋污染监测等方面。
3. 合成孔径雷达遥感合成孔径雷达（SAR）是一种主动遥感技术，通过发送微波信号到海洋表面，然后接收被海洋表面物体反射的信号，来获取海洋表面的信息。
SAR可以用来监测海洋表面风场、海洋表面粗糙度、海洋污染等信息，对海上风暴预警、海洋污染监测等具有重要的应用价值。
卫星遥感-教案-卫星遥感陆地海洋-2004
第五章卫星遥感地球陆地和海洋的基本原理和方法环境保护与可持续发展是当前世界的一大主题。
最先人们认为环境问题只是单纯的技术问题而未有足够的重视，但是很快人们就发现环境问题与人类社会发展息息相关。
在1972年联合国斯德哥尔摩第一届人类环境会议上，首次提出了‘只有一个地球’的口号，号召认为珍惜和善待人类居住的地球，把环境提到了国际议事日程。
1987年在联合国42届大会上世界环境和发展委员会发表了“我们共同的未来”的报告，提出了可持续发展的观点并得到各国的重视。
1992年联合国巴西立约热内卢召开了环境与发展会议，要求人们采取更加切实的行动，把环境秩序能力推想经济政策和决策中心。
卫星遥感技术所具有的快捷、大尺度等内在有点，使得卫星对地遥感逐渐成为环境遥感的中坚力量。
地球表面包括水体（包括海洋）岩石、土壤及其附着物和覆盖物构成。
卫星对地观测的重要内容之一就是确定表面物体的特征和变化趋势。
卫星对地遥感是在卫星大气遥感基础上发展而来，其基本原理是基于地表物体反射太阳短波辐射、微波辐射或者自身发射的长波辐射。
由于大气层时会对来自地表的辐射产生一定程度的影响，因此卫星对地观测大都选择在大气比较透明的窗区以及能够穿透大气的微波区域，主要有可见光/近红外（反射光谱特征）,红外（发射特征）,微波,尤其以雷达为代表的微波主动遥感技术在对地遥感中起着越来越重要的作用。
5.1 可见光/近红外反射光谱与地物识别电磁波谱中的可见光与近红外区在行星表面遥感中应用最为广泛，因为太阳在此区域中的照度最大，而且人多数探测器(光电的和光学报影的)部工作在这一区域。
传感器探测表面反射的电磁波并确定它们的波谱反射率，由此分析表面的物理和化学性质。
1 电磁波与表面的相互作用a 反射、透射与散射tttvtthnRRθθθθθθθθθθsinsin)(tan)(tan)(sin)(sin222222=+-=+-=显然，tanθ＝n时，垂直极化波出现零发射点，即brewster角。
海洋测绘-第7章 水深测量及水下地形测量-PPT精选文档
监控器
外部监 测和显 示系统
后处理 GPS 导航监控器
操作和检 测单元
实时数据处理工作站 数据存储
声速断面 Transceiver
数据存储 数据存储 和处理
绘图仪
罗经
声纳影像记录 姿态传感器 换能器 图2.1SimradEM950/1000多波束声纳系统组成单元 打印机
波束的发射、接收流程及其工作模式 多波束换能器基元的物理结构是压电陶瓷，其作 用在于实现声能和电能之间的相互转化。换能器也正 是利用这点实现波束的发射和接收。 多波束发射的不至一个波束，而是形成一个具有一定 扇面开角的多个波束，发射角由发射模式参数决定。
多波束波束的几何构成
波束在海底投射点位置的计算需要船位、潮位、船 姿、声速剖面、波束到达角和往返程时间等参数。计 算过程包括如下四个步骤： 姿态改正。 船体坐标系下波束投射点位置的计算。 波束投射点地理坐标的计算。 波束投射点高程的计算。
为便于波束投射点船体坐标的计算，现作如下假设： 换能器处于一个平均深度，静、动吃水仅对深度有 影响，而对平面坐标没有影响。 波束的往、返程声线重合。 对于高频发射系统，换能器航向变化影响可以忽略。
高分辨率测深侧扫声纳
高分辨率测深侧扫声纳简称为HRBSSS声纳 (High Resolution Bathymetric Sidescan Sonar)。 HRBSSS声纳分辨率高、体积小、重量轻、功耗低以 及声纳阵沿载体的长轴安装，特别适用于AUV、 HUV、ROV、拖体和船上，在离海底比较近的高度 上航行，获得高分辨率的地形地貌图。 声纳阵包括左舷和右舷两个声纳阵，自主开发的 声纳软件包括水上数字信号处理软件、水上服务器软 件、声纳驱动软件和水下主控软件，以及用于调试测 试的终端调试测试软件、终端调试测试软件和声纳仿 真软件。
海洋遥感07高度计
Satellite Oceanic Remote Sensing
7.4 波浪对高度计回波的影响
小尺度的粗糙度和U的确定 • 非天底指向角也会造成平稳区高度的减小，所以由
海面回波反演风速U时必须对指向角进行调节。 • 由于海面粗糙度与降雨对回波的衰减相关，这会产
7.4 波浪对高度计回波的影响
海面有波浪时会有三方面的因素对雷达的回波 造成影响： • 小尺度的海面粗糙 • 大尺度的海浪 • 海面的随机特性
Satellite Oceanic Remote Sensing
7.4 波浪对高度计回波的影响
小尺度的粗糙度和U的确定 • 当风速增加时海面的粗糙度增加，天线接收的能量
• 根据返回脉冲的形状可以确定有效波高和海面风 速。
Satellite Oceanic Remote Sensing
第七章 高度计
7.1 高度计测高回顾 7.2 高度计测高原理 7.3 高度计脉冲与平坦海面的相互作用 7.4 波浪对高度计回波的影响 7.5 海面高度反演的误差分析 7.6 卫星高度计数据的应用
对应回波脉冲中点的脉冲往返时间 tRT 定义为：脉冲
照明区域等于最大足印一半时的时间 tRT = 2t0 + τ / 2
tRT可在返回脉冲功率等于平稳区和噪声区能量差的
一半时利用星上的跟踪算法估算得到。
影响确定tRT 的因素：非天底点指向角、海洋波浪和 海面粗糙度。
Satellite Oceanic Remote Sensing
Satellite Oceanic Remote Sensing
7.1 高度计测高回顾
海洋科学认知—海洋遥感
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
气象数据监测
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
欧洲航天局Envisat卫星于4月22日拍到这张 墨西哥湾海面漂浮泄漏原油的照片，如图所示， 黑色的原油带距离路易斯安那州并不远。
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
4月25日，浮油面积扩大并发出微光
(MODIS)
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
在这张摄于4月28日的航空照片上，墨西哥 湾海面某处形成一条“原油河”。
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
海洋表面现象监测
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
其他应用实例介绍
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
舌状Байду номын сангаас角洲 人工截
流
黄河三角洲在上世纪六七十年代发现了丰厚的油 气资源，成为了我国第二大石油基地—胜利油田。 但是油田的勘探开发也随之带来周边沙环咀境的变化， 我们利用3S技术对黄河三角洲河口进行动态监测与 预报。
➢遥感概述 ➢海洋遥感概述 ➢海洋卫星 ➢应用实例
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
大连海洋大学海洋环境工程学院 李微
海洋遥感的应用
➢ 海洋渔业方面 ➢ 海洋水色环境监测 ➢ 海表温度监测 ➢ 海洋灾害监测与预报 ➢ 气象数据监测 ➢ 海洋表面现象监测
(完整版)海洋遥感总结
4.海洋遥感传感器及其应用（重点）
5.海洋遥感的应用（论述题）（重点） （1）海表温度遥感 海表温度是重要的海洋环境参数，如在海洋渔业中的应用(利用海温与海况信息来分析渔场 形成、渔期的迟早、渔场的稳定性等，可用于寻找渔场)。 主要采用热红外波段和微波波段的信息进行海表温度的遥感反演。 （2）海洋水色遥感 利用海洋水色遥感图像得到的离水辐射率,来反映相关联的水色要素如叶绿素浓度、悬浮泥 沙含量、可溶有机物含量等信息。 利用可见光、红外多光谱辐射计就可给出赤潮全过程的位置、范围、水色类型、海面磷酸盐 浓度变化以及赤潮扩散漂移方向等信息,以便及时采取措施加以控制。 （3）海洋动力遥感观测 风力、波浪、潮流等是塑造海洋环境的动力，可以通过遥感技术获得。 海洋风力的监测有助于台风、大风预报和波浪预报； 海浪观测可以通过 SAR 反演波浪方向谱，或通过动力模式来解决表面波场问题； 采用雷达高度计可观测潮流或潮汐。 （4）海洋水准面、浅水地形与水深遥感测量 可通过卫星高度计确定海洋水准面（±20cm），通过测量雷达发射脉冲与海面回波脉冲之间 的延时而得到高度计天线离海面的距离；通过遥感绘制海图和测量近岸水深； 水下地形的 SAR 图像为亮暗相间的条带，利用这个关系可定量获取水下地形信息。 （5）海洋污染监测 利用遥感技术可以监测进入海洋中的陆源污染水体的迁移、扩散等动态变化，还能探测石油 污染（如测定海面油膜的存在、油膜扩散的范围、油膜厚度及污染油的种类）。 （6）海冰监测 海冰是海洋冬季比较严重的海洋灾害之一，海冰遥感能确定不同类型的冰及其分布，从而提 供准确的海冰预报。SAR 具有区分海水和海冰的能力，可准确获得海冰的覆盖面积；并且可 以区分不同类型的海冰以及海冰的运动信息。热红外与其它的微波传感器也是获得海冰定量 资料的有效手段。
海洋遥感技术与应用课程教学大纲
海洋遥感技术与应用课程教学大纲课程代码：74120530课程中文名称：海洋遥感技术与应用课程英文名称：Technology and application of Oceanographic Remote Sensing学分：2.5 周学时：2.0-1.0面向对象：预修要求：大学物理、高等数学、海洋概论一、课程介绍（一）中文简介海洋卫星遥感属多学科交叉的新兴学科，其内容涉及物理学、海洋学和信息科学，与空间技术、光电子技术、微波技术、计算机技术、通讯技术密切相关。
本课程将讲授海洋卫星遥感基础、可见光/红外/微波卫星海洋遥感传感器技术及原理、海洋卫星遥感应用和前沿研究，使本科生熟悉海洋卫星遥感观测技术发展、原理和方法。
（二）英文简介Satellite ocean remote sensing, as an emerging multidisciplinary subject, includes physics, oceanography and information science, and is related to space technology, optoelectronics technology, microwave technology, computer technology, and communication technology. This course is an introduction to satellite ocean remote sensing, will focus on technology and basic principles of satellite ocean remote sensing using visible, infrared, and microwave sensors, related oceanic application and cutting-edge researches, which can help undergraduate students to understand the development of remote sensing technology, basics and methods for ocean observations and studies.二、教学目标（一）学习目标海洋卫星遥感是20世纪后期海洋科学取得重大进展的关键技术之一，它是利用电磁波与大气和海洋的相互作用原理从卫星平台观测和研究海洋的分支学科。
《海洋遥感与地理信息系统》课程教学大纲
《海洋遥感与地理信息系统》课程教学大纲一、课程基本信息1．课程编号：117C98A2．课程类别：专业方向模块3．课程性质：模块必修课程4．学时/学分：51/25．先修课程：计算机原理、遥感导论、地理信息系统等课程6．适用专业：海洋资源与环境专业7．课程负责人：其他信息：8.开课学期：3.19.英文名称：Ocean Remote Sensing and Geographic Information Systems10.所属基层学术组织：地理信息技术研究所二、课程目标及学生应达到的能力2.1课程简介海洋遥感与地理信息系统是本专业学生的必修课程，是海洋资源与环境专业的基础应用课程。
课程采用理论讲授和实践教学的方式，要求学生理解遥感原理及其卫星在海洋学观测中的应用，并且学会获取和实际使用卫星资料。
海洋遥感是海洋环境监测必不可少的手段，是海洋立体监测系统的重要组成部分。
利用卫星对海洋的监测具有全天时、全天候的工作能力和范围大、时效性高等特点，进行大面积、同步的海洋环境监测，可连续不断地提供全球海洋环境多频段、高时空分辨率的遥感资料，已成为探测海洋环境要素的主导手段。
2.2课程目标总目标：通过本课程的学习，使学生系统地全面了解海洋遥感与地理信息系统的基本内容和科学体系，了解其在海洋监测系统中的重要地位，以及在海洋环境监测领域中的重要作用，使学生懂得遥感技术机理的实际应用，使学生熟练掌握相关遥感、GIS软件的基本操作方法和技能。
知识目标：通过本课程学习，要求学生掌握遥感、地理信息系统的基本概念英语原理，掌握遥感、GIS软件如何应用于实际应用中。
能力目标：通过本课程学习，培养学生自主学习和研究性学习的能力，使学生具备获取最新海洋遥感最新资料和信息的初步技能以及锻炼缜密的逻辑能力，提高自主解决科学问题的能力。
素质目标：培养学生的科学思辨能力；培养学生热爱自然、保护环境、树立科学发展观；培养学生终生学习的意识和能力。
如何进行海洋测量与测绘
如何进行海洋测量与测绘引言：海洋覆盖地球表面的71%，其中99%的海洋尚未被测绘。
海洋测量与测绘是一项重要的科学任务，它不仅对人类认识海洋、保护海洋资源、开发海洋经济具有重要意义，而且为预测自然灾害如海啸和风暴潮等提供了基础数据。
本文将探讨如何进行海洋测量与测绘的方法和技术。
一、卫星遥感技术在海洋测量与测绘中的应用卫星遥感技术是现代海洋测量与测绘的主要手段之一。
通过卫星搭载的传感器，能够获取海洋表面的多种信息，包括海洋温度、盐度、水质、悬浮物浓度、海洋表面风速和波高等。
这些数据对于研究海洋环境、气候变化、海洋生态系统以及渔业资源分布等具有重要意义。
二、声学技术在海洋测量与测绘中的应用声学技术在海洋测量与测绘中起着重要作用，其中最典型的就是声纳技术。
声纳技术通过发射声波信号，利用声波在海洋中传播的速度和反射回来的时间来测量海底的深度和形态。
此外，声纳技术还能够探测海洋中的鱼群、海底矿产资源等，对于海洋资源的评估和保护具有重要意义。
三、多波束测深技术在海洋测量与测绘中的应用多波束测深技术是一种高精度的海底地形测量方法。
它通过发射多个声波束，覆盖较大的测区，并同时接收多个回波信号。
利用回波信号的相位差和时间延迟来计算海底的高程和形态。
多波束测深技术通常与全球定位系统（GPS）相结合，可以实现测量船舶的位置和航向，使得测绘结果更加准确。
四、卫星导航技术在海洋测量与测绘中的应用卫星导航技术在海洋测量与测绘中发挥着至关重要的作用。
利用全球定位系统（GPS）可以准确测量船舶的位置和航向，为海洋测绘提供重要的定位信息。
此外，卫星导航技术还可以用于测量海洋平台的位置、海水流速、海洋动力学等。
五、无人航行器在海洋测量与测绘中的应用无人航行器在海洋测量与测绘中的应用越来越广泛。
无人航行器可以携带各种传感器，在海洋中进行多种测量和观测，如海洋表面风速、波高和波向、海水温度和盐度、海洋生物分布等。
由于无人航行器具有较高的灵活性和自主性，能够在复杂的海洋环境中进行测量和观测，成为海洋测绘的重要工具之一。
实验四 海洋表面动力地形卫星测量分解
测绘工程学院《海洋遥感应用技术》实验报告实验名称：实验四 海洋表面动力地形卫星测量姓 名： 管明雷学 号： 141003105班 级： 海洋101指导教师： 彭红春日 期：地理信息系统实验室2012-2013学年第二学期实验四海洋表面动力地形卫星测量一、实验目的1.掌握ENVI 雷达数据分析功能的使用二、实验数据使用的数据是加州Death Valley地区的Radar-C（SIR-C）雷达数据。
该数据是搭载在Space Shuttle Endeavor 飞行器上的SIR-C 传感器于1994 年4 月获取的。
三、实验步骤一、背景知识：SIR-C 和SARSIR-C是一个极化的合成孔径雷达（polarimetric synthetic aperture radar ），它使用两个微波波长：L- 波段（24cm）和C-波段（6cm ）。
SIR-C 雷达系统是作为科学试验，搭载在Space Shuttle Endeavor 飞行器上，分别在1994年四月（SRL-1 ）和八月（SRL-2 ）采集了全球许多地区高质量的SAR 影像数据（第二个雷达系统“X-SAR ”也搭载在该飞行器上，但是在这里我们不会讨论或者处理这些数据）。
1、分析SIR-C 数据本专题使用的数据是SIR-C 数据L- 波段“Single Look Complex （SLC ）”的子集，它覆盖了Death Valley地区的北部，包括Stovepipe Wells、一个活跃的沙丘地带以及山脉向外延伸的冲积扇（alluvial fans ）。
这些数据都经过了预先处理，从磁带上读取并提取子集，再多视（multilooking）处理成13m （平均而言）的矩形像元。
这些提供的数据都采用了ENVI 特定的“压缩数据产品（.cdp）”格式，该格式是非成像格式，同磁带格式有些相似，它们不能够直接被查看，除非“合成”为具体的极化影像。
2、读取SIR-C 的CEOS 磁带数据3、多视SIR-C 数据多视（Multilooking）是一种减少SAR 数据中斑点噪声，改变SAR 文件大小的方法。
海洋遥感07高度计共52页文档
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬பைடு நூலகம்
45、自己的饭量自己知道。——苏联
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• 测距精度的提高、数据处理方法的改进、观测 数据的逐步积累；
• 卫星测高技术的创新。
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4. 卫 星 高 度 计 的 研 究 与 应 用
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7.2 卫星高度计的测高原理
2.卫星高度计的测高原理
hssh horbit halt h
hinvbar hT
h hiono hDrytrop hWettrop hEBias
horbit 通过卫星的精密定 轨方法得出
为测量噪声； hinvbar 为大气压引起的海
海洋遥感
The Oceanic Remote Sensing
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第七章 海洋表面动力地形的卫星测量
概述 卫星高度计的测高原理 高度计在海洋动力地形测量中的应用
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7.1 概述
1.卫星高度计的特点
卫星高度计是一种主动式微波测量仪，具有独特的 全天候、长时间历程、观测面积大、观测精度高、信息 量大的能力和特点。
c.干/湿对流层误差 h , h Wetdrop Drydrop
干湿空气都会引起雷达信号的延迟。可利用其 与海表大气压和纬度之间的关系来修正。
双星或多星联合平差、共线平差。
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7.2 卫星高度计的测高原理
3.卫星高度计测高的误差与消除
b.电磁偏差 hEBias
由于海面波浪分布并非高斯型，波谷反射脉冲 的能力强于波峰，因此高度计测得的海面高度偏离 平均海平面，趋向于波谷，这种偏差可通过利用带 有风速参量的经验关系式进行修正。
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7.2 卫星高度计的测高原理
1.与海平面高度有关的曲面
c.瞬时海面
即某一时刻的实际海面。
d.平均海平面
卫星高度计测得的瞬时海 面经海洋潮高、固体潮高和有 效波高修正之后，得到所谓平 均海平面。
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7.2 卫星高度计的测高原理
1.与海平面高度有关的曲面
e.海面动力高度
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3.卫星高度计测高的误差与消除
单 位 厘 米
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7.2 卫星高度计的测高原理
3.卫星高度计测高的误差与消除
由上页图，测高数据的误差主要分三类：轨道误差、 仪器误差和地球物理环境校正误差。
a.轨道误差 误差主要来源于卫星速度和高度的变化，卫星
高度处的重力场及卫星跟踪精度。 轨道误差的消除方法主要有：单星交叠平差、
首次原理性实验于1973年NASA发射的Skylab上 进行，其运行为后续的GEOS-3（1975）和Seasat-A （1978）高度计的设计积累了宝贵经验。
Seasat-A首次实现了重复地面轨迹运行模式。
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7.1 概述
2.卫星高度计的发展历史
卫星
研制单位 发射 精度cm 频率Hz
由于高度计是非成像传感器，星上存储器可以满足 全球观测的要求，因而可以获得全球尺度及准实时的观 测数据，这对于海洋及海洋气象预报具有重要意义。
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7.1 概述
2.卫星高度计的发展历史
卫星测高技术的提出始于1964年在美国Woods Hole举行的“空间海洋学”研讨会，确定的测距技术指 标为10cm。
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7.2 卫星高度计的测高原理
1.与海平面高度有关的曲面
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7.2 卫星高度计的测高原理
1.与海平面高度有关的曲面
a.参考椭球面 把描述地球的理想化的数学曲面定义为参考椭
球面，是对地球表面的一级近似。
b.大地水准面
地球上重力位势相等的各 点构成等势面，与平均海平面 最为接近的等势面称为大地水 准面。
ERS-2
ESA
1995.4.21 2.5
GFO
美，海军
1998.2.10 2.5
Jason-1
NASA/ CNES 2001.9 4.2
Envisat
ESA
2002.3 2.5
13.5G 13.8G 5.3/13.6G 13.8G 13.5G 5.3/13.6G 3.2/13.6G
7.1 概述
3.卫星高度计的发展趋势
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7.2 卫星高度计的测高原理
卫星测高原理：以卫星为载体，以海面作为遥测靶， 由卫星上装载的雷达高度计向海面发射微波信号，该雷达 脉冲到达海面后，经过海面发射再返回到雷达测高仪。
其原理与应用都是基于三个基本观测量：
• 时间延迟：高度计发射脉冲到接收海面回波信号的时间 间隔；
• 海面回波波形的前沿斜率； • 海面回波波形强度。
GEOS-3
NASA
1975.4.9 25-50 13.9G
Seasat-A
NASA
1978.6.28 20-30 13.5G
开始 业务 运行
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Geosat
美，海军
1985.3.15 10-20
ERS-1
ESA
1991.7.17 10
Topex/Poseidon NASA/ CNES 1992.8.10 6
面误差；
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hssh hgeoid 0 t
7.2 卫星高度计的测高原理
2.卫星高度计的测高原理
※.卫星相对于海面高度的计算
即卫星高度计 的测量结果
halt
播速度
厘米量级的测距精度要求是高度计的技术难度。对于 5cm的测高精度，相应的时间测量要准确到0.2ns 左右， 要求计时钟具有年误差不超过1s的精度。同时对发射和接 收技术也提出了较高要求。
将平均海平面相对于大地水准面的偏离，称为海面动 力高度，即海洋学中的海面重力位势差，其范围一般在 ±1.5m 以内。
f.大地水准面起伏
大地水准面相对于参考椭球面的偏离，称为大地水准 面起伏，其范围一般在±100m 以内。
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7.2 卫星高度计的测高原理
1.与海平面高度有关的曲面
g.海平面起伏 瞬时海平面相对于大地水准面的偏离，称为海平面起 伏。其范围一般在±10m 以内。 海平面起伏和大地水准面起伏比它们各自的绝对高度 更具有重要意义。因为在这些起伏中，包含了地球内部结 构和海洋动力过程的各种信息。