第七章海洋表面动力地形的卫星测量海洋遥感案例
遥感技术在海洋温度异常监测中的应用案例分析
遥感技术在海洋温度异常监测中的应用案例分析概述海洋温度异常监测是一项关乎自然环境和人类社会发展的重要任务。
随着遥感技术的发展，其在海洋温度异常监测中的应用已经取得了显著的成果。
本文将通过分析几个具体的应用案例，探讨遥感技术在海洋温度异常监测中的具体应用及其优势。
案例一：印度洋热带海域的温度异常监测遥感技术在监测印度洋热带海域的温度异常方面发挥了重要作用。
通过利用卫星遥感数据，科学家们能够获取到大范围的海洋温度分布图，从而及时发现异常的海洋温度变化。
例如，1998年印度洋发生的“厄尔尼诺”事件就是通过遥感技术首次发现的。
当时的印度洋温度异常引发了大规模的气候变化，影响了全球的气候格局。
遥感技术的优势在于其能够提供大范围、高分辨率的海洋温度监测数据。
而且，遥感技术具有多源数据融合能力，能够综合利用不同传感器获取的数据，提高监测的效果和准确性。
通过遥感技术，科学家们能够实时监测海洋温度异常的发生和演变，为海洋环境管理和灾害防治提供重要的参考依据。
案例二：南极洲海域的冰川融化监测南极洲的冰川融化对全球海平面上升有着重大的影响。
然而，传统的地面监测方法在南极洲海域存在一系列的困难和挑战。
遥感技术通过卫星遥感数据的获取与分析，为南极洲海域的冰川融化监测提供了一种有效的手段。
利用遥感技术，科学家们能够获取到南极洲海域的冰川融化过程的时空变化图像。
通过对这些图像的分析和比较，他们能够准确监测和评估南极洲海域的冰川融化情况，并预测其对海平面上升的潜在影响。
此外，遥感技术还能够提供冰川融化的趋势分析和风险评估，为应对气候变化和海平面上升提供科学依据。
案例三：东海蓝藻水华监测东海是我国重要的渔场和海洋经济开发区，然而，由于环境污染等因素，东海蓝藻水华问题日益突出。
传统的监测方法费时费力且覆盖面有限，无法满足实时监测的需求。
遥感技术的应用为东海蓝藻水华监测提供了一种高效的解决方案。
利用卫星遥感数据，科学家们能够获取到大范围的东海水域的蓝藻水华分布图像，实现对蓝藻水华的快速监测。
卫星遥感海洋生态环境监测数据分析指南
卫星遥感海洋生态环境监测数据分析指南近年来，随着卫星遥感技术的不断发展和应用，海洋生态环境监测领域也得到了有效的改善和提升。
卫星遥感数据的获取和分析为海洋生态环境监测工作提供了全面、定量、精确的数据支持，为相关决策和管理提供了重要的科学依据。
本文将为读者提供关于卫星遥感海洋生态环境监测数据的分析指南，帮助读者更好地使用卫星遥感数据进行海洋生态环境监测研究。
一、卫星遥感海洋生态环境监测数据的来源卫星遥感数据主要通过遥感卫星获取，一般分为静止卫星和运动卫星两种。
静止卫星主要包括地球同步卫星，如NOAA、FY和GOES等；而运动卫星则包括轨道卫星，如加密系列等。
这些卫星通过携带的传感器获取大气、海洋、地表等多种信息，并将数据传回地面接收站，形成遥感数据。
二、海洋生态环境监测数据的分析方法1. 数据预处理卫星遥感数据在获取和传输的过程中，由于多种原因（如大气干扰、传感器噪声等），可能会产生一定的误差。
为了减小这些误差对数据分析结果的影响，需要进行数据预处理。
预处理主要包括数据校正、去除异常数据和噪声等。
2. 数据融合卫星遥感数据通常会得到多个波段的信息，如可见光、近红外和热红外等。
为了利用这些信息更全面、准确地描述海洋生态环境，需要进行数据融合。
数据融合可以通过特定的算法将不同波段的数据进行组合，形成一幅全谱段的影像，从而实现对海洋生态环境的更全面监测和描述。
3. 特征提取与分类卫星遥感数据含有丰富的信息，但需要通过特征提取与分类方法来解读和分析。
特征提取是将遥感数据转化为一组具有代表性的特征参数，用于描述和分析海洋生态环境。
常用的特征包括水温、叶绿素浓度、浮游植物类型等。
而分类则是将特征参数按照一定的规则进行分类，将海洋生态环境划分为若干不同的类别，方便后续的监测、分析和决策。
4. 数据分析与评估基于卫星遥感数据的海洋生态环境监测不仅需要对数据进行分析，还需要进行评估。
通过对监测数据的分析和评估，可以得到海洋生态环境的变化趋势、关键环境指标的时空分布等信息，为海洋环境保护和管理提供科学依据。
测绘技术在海洋科学研究中的应用方法与实践案例
测绘技术在海洋科学研究中的应用方法与实践案例一、引言海洋占地球表面的71%，而对于水下地形的研究与探测一直以来都是科学家们关注的焦点之一。
测绘技术在海洋科学研究中具有重要的应用价值，能够帮助人们更好地理解海洋生态系统、海底地形以及海洋物理、化学等方面的特征。
本文将讨论测绘技术在海洋科学研究中的应用方法与实践案例。
二、海底地形测绘技术1. 多波束声纳技术多波束声纳技术是一种通过发送多个声波束实现对水下地形进行测绘的方法。
该技术能够提供高分辨率的地形数据，并能够在较大范围内实现快速测绘。
通过多波束声纳技术，科学家们能够获取到水下地形的详细信息，从而更好地理解海洋生态系统的结构与特征。
2. 卫星测高技术卫星测高技术是利用卫星搭载的雷达仪器对海面进行测高测量的方法。
该技术能够实现对全球海洋的测高，以获取到海面高度的变化情况。
通过卫星测高技术，科学家们能够观测到海面高度的变化趋势，并进一步推测出海洋环流、洋流等重要信息。
三、测绘技术在海洋生态研究中的应用1. 基于遥感的海洋生态系统监测遥感技术结合测绘技术能够实现对海洋生态系统的大范围监测。
科学家们可以利用航空、卫星等遥感平台获取到大量的海洋生态数据，如海洋气候、水色、营养盐含量等。
通过对这些数据的分析和解释，科学家们能够研究海洋生态系统的动态变化规律，进一步推断出海洋的生态健康状况，为海洋保护与管理提供科学依据。
2. 海洋生物多样性调查测绘技术在海洋生物多样性调查中也发挥着重要的作用。
通过声纳、水下相机等技术，科学家们能够对海洋中的生物种群进行追踪与监测。
例如，科学家们利用声纳技术发现了许多海底火山活动口附近的珊瑚礁区域，这些珊瑚礁区域被发现与传统认知相悖，为生物多样性保护和生态系统演变研究提供了新的方向。
四、实践案例1. 高分辨率测绘揭示深海峡谷利用多波束声纳技术，科学家们发现了大量的深海峡谷，这些峡谷将海底分割成不同的地形区块。
这些峡谷中生活着许多独特的海洋生物，为海洋生物多样性研究提供了重要的实践案例。
测绘技术在海洋调查中的应用实例
测绘技术在海洋调查中的应用实例近年来，随着科技的快速发展，测绘技术在各个领域都发挥着重要作用。
特别是在海洋调查方面，测绘技术更是成为了一项不可或缺的工具。
本文将结合实际案例，探讨测绘技术在海洋调查中的应用实例。
首先，测绘技术在海洋地形测绘中扮演着重要角色。
随着海洋资源的逐渐开发利用，对海底地形的准确测绘成为了必要的技术任务。
测绘技术可以通过遥感和声纳等手段，对海底地形进行三维测绘，绘制出精准的海洋地形图。
这不仅可以为海洋资源勘探提供准确的地形信息，还能够帮助海岸防护等领域进行海域规划和管理。
其次，测绘技术在海洋生态调查中也发挥着重要作用。
海洋生态系统的保护与可持续发展成为了国际社会共同关注的议题。
而要对海洋生态系统进行科学的调查与监测，准确的数据是必不可少的。
测绘技术可以通过遥感和激光雷达等方式，获取到海洋生态系统的空间分布和生物多样性等信息。
例如，通过水下声学设备测绘海洋中的生物群落，可以帮助科学家了解海洋生态系统的结构和功能，为有效保护和管理海洋生态系统提供科学依据。
此外，测绘技术在海洋资源勘探中也发挥着重要作用。
海洋中潜藏着丰富的矿产资源，如油气、金属矿产等。
而要对这些矿产资源进行有效的勘探，准确的地质调查与测绘是必不可少的。
测绘技术可以通过地面控制点与航空、卫星遥感数据相结合，对潜在矿产区进行高精度的地形测绘。
通过对海底地质构造、地貌特征以及地球物理场等的研究，可以为勘探人员提供矿产资源富集区的相关信息，有效指导勘探工作的实施。
另外，测绘技术在海洋工程建设中也起到了至关重要的作用。
海洋工程建设如海底管道铺设、海上风电场建设等，需要精确的空间数据来指导工程的规划和实施。
测绘技术可以通过高精度的测量和定位手段，对海底地形、水深以及水流等进行准确测量，并生成相应的数据。
这些数据可以为海洋工程建设提供重要参考，帮助工程师们解决具体问题并降低风险。
综上所述，测绘技术在海洋调查中的应用是多样且广泛的。
第七章微波遥感
航天雷达遥感。
航天飞机成像雷达：可穿梭于地面与外空之间，高度在200300km之间，美国1981年发射SIR-A，1984年SIR-B，1994年 SIR-C，最初使用HH极化，后来多极化，视角可变可调整。
海洋卫星的特点
要求大面积、连续、同步或准同步探测，扫描宽度要大。 分辨率不能太低，近极地太阳同步轨道卫星，地面覆盖周期
理论计算表明，合成孔径雷达的方位分辨率
r =L/2 L为每个小天线的长度
与小天线组成，总长度为1km，每一小天 线长10m，所发射微波的波长为15cm，目标距天线1000km(斜 距)。 如是10m天线，目标地物的方位分辨率为？m 如是1km天线，目标地物的方位分辨率为？m
五、某些地物的雷达影像实例： 土壤：可用于考古和土壤含水量的测定。 对于植被：探测植被含水量，含水量高的植被，后向散射系
数比含水少的植被？。在繁密覆盖区，短波（2-6cm）能较好
探测农作物和树叶冠层，而土壤信息较少；较长的波段（1030cm）则较好地探测树干树枝，再长则可探察地表土壤信息。
遥感导论
第七章 微波遥感 Microwave RS
波长在1mm-1m的电磁波。在这一区间，按照波长由短 到长，又可分为毫米波、厘米波和分米波，统称做微 波波段。
微波有被动和主动之分。被动式接收地物辐射的微
波，可用于测地物温度，但微波辐射弱而？分辨率
低。
一般用主动式，天线向下方或侧下方发射强微波，
被地物吸收和反射，接收来自地物反射的180方向的
微波，也被叫做后向散射波，不同物体，后向散射
系数不同。
微波在发射和接收时常常仅用很窄的波段，所以按地物 反射特点和水汽吸收特点可分为：
高精度测绘技术在海上测量中的应用案例
高精度测绘技术在海上测量中的应用案例近年来，随着科技的飞速发展，高精度测绘技术在海上测量中的应用越来越广泛。
高精度测绘技术通过使用先进的测量设备和算法，能够提供更准确、更全面的测量结果，为海上工程、海洋资源开发和航海安全等领域提供了有力的支持。
本文将以一些典型的案例来探讨高精度测绘技术在海上测量中的应用。
第一应用案例：海底地形测量海底地形测量对于海洋资源开发、海域规划和航海安全具有重要意义。
传统的测量方法通常采用多点测深法，但由于时间成本高、精度有限，无法满足高精度要求。
而高精度测绘技术的出现，为海底地形测量带来了新的突破。
以我国南海为例，利用高精度测绘技术，海洋勘探单位成功完成了对南海一处深海峡谷的测量工作。
他们使用了多波束测深仪和激光扫描仪等设备，实现了对峡谷地形的高精度测绘。
通过这项工作，不仅获得了该区域的测量数据，还得以进一步了解南海的地质结构和海洋生态环境，为南海的海洋资源开发和环境保护提供了科学依据。
第二应用案例：沉船探测沉船探测是海上测量中的另一个重要应用领域。
在过去，沉船探测多依赖于潜水员的勘探，但由于潜水员的作业深度受限，对于深海沉船的探测面临很大的困难。
而采用高精度测绘技术，可以实现对深海沉船的快速定位和识别。
日本海洋科学技术研究所利用多波束测深仪和声纳成像设备，成功发现了二战期间沉没在太平洋深海的两艘日本航母。
通过高精度测绘技术，不仅能够迅速发现沉船的具体位置和坐标，还能够通过对沉船的三维重建，还原出船体的形态和结构，进一步了解历史文化。
此外，高精度测绘技术还可以有效辅助沉船的清理和保护工作。
第三应用案例：海上工程测量海上工程测量是高精度测绘技术的又一重要应用领域。
在海上建设海洋风电场、油气平台等工程时，准确的测量数据对于工程施工和后期运营至关重要。
高精度测绘技术能够提供工程所需的精确地理数据和三维模型，为工程的设计和管理提供强有力的支持。
以北海为例，中国某石油公司在北海建设了一座水下油气平台。
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。
海洋测绘服务在海洋环境保护中的案例分析
海洋测绘服务在海洋环境保护中的案例分析海洋环境保护是当今世界所面临的重要问题之一。
海洋污染、过度捕捞、生物多样性丧失等问题已经对全球海洋生态系统造成了巨大的压力和威胁。
为了解决这些问题，增加对海洋环境的监测和保护已成为当务之急。
海洋测绘服务的应用以其高精度、高效率的特点，成为海洋环境保护的重要工具之一。
本文将通过几个案例来分析海洋测绘服务在海洋环境保护中的作用和影响。
1. 案例一：海洋生物多样性保护海洋生物多样性的保护是海洋环境保护的核心之一。
通过海洋测绘服务可以获取大量的海洋生物多样性数据，帮助科学家和环保机构了解海洋生物分布和生态系统健康状况。
例如，利用卫星遥感技术和潜水器等设备，可以对珊瑚礁、海草床等特定区域进行高精度的测绘，获得相关的生物多样性数据。
这些数据有助于保护者了解海洋生物的分布范围和数量变化，为保护珊瑚礁和海草床提供科学依据。
2. 案例二：海洋污染监测海洋污染是海洋环境保护中的重要问题之一。
海洋测绘服务可以帮助监测和评估海洋污染的程度和影响范围。
例如，通过卫星遥感技术可以监测海洋表面的油污染，对于漏油事故的快速响应和应急处置提供及时的数据支持。
另外，通过无人机和声纳等技术，可以对海洋底质进行测绘，帮助发现和评估海底污染物的分布和浓度，以及其对生态系统的影响。
3. 案例三：海洋自然保护区划定海洋自然保护区的划定是保护海洋生态系统的有效方式。
海洋测绘服务可以提供详细的地理信息数据，帮助科学家和政府机构确定合适的保护区位置和边界。
例如，利用测绘技术可以确定海洋特定区域的地形、海床地貌、海流和水质等信息，为保护区的划定提供科学依据。
此外，测绘数据还可以提供海洋生态系统的空间分布图，帮助评估保护区的成效和管理效果。
4. 案例四：海洋生态系统恢复与修复海洋测绘服务在海洋生态系统的恢复和修复中也发挥着重要作用。
例如，在珊瑚礁的修复中，利用测绘技术可以帮助科学家了解珊瑚分布的变化和珊瑚生长的状况，以及其对周边环境的影响。
第七章海洋表面动力地形的卫星测量-海洋遥感教材
• 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。
2019/6/13
4. 卫 星 高 度 计 的 研 究 与 应 用
2019/6/13
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
2019/6/13
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
2019/6/13
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。
利用遥感监测海洋生态变化
利用遥感监测海洋生态变化海洋，占据了地球表面约 71%的面积，是生命的摇篮，也是地球上最为神秘和复杂的生态系统之一。
然而，随着人类活动的不断加剧，海洋生态系统面临着前所未有的压力和挑战，如海洋污染、气候变化、过度捕捞等。
为了更好地了解和保护海洋生态系统，科学家们不断探索新的技术和方法，其中遥感技术的应用为海洋生态变化的监测提供了强有力的手段。
遥感技术是一种通过非接触方式获取远距离目标信息的技术。
在海洋生态监测中，遥感技术主要通过卫星、飞机、无人机等平台搭载的传感器，收集海洋表面的电磁波信息，然后经过处理和分析，获取有关海洋生态系统的各种参数，如海面温度、叶绿素浓度、悬浮泥沙含量、海冰分布等。
海面温度是海洋生态系统中的一个重要参数，它对海洋生物的分布、繁殖和生长有着重要的影响。
通过遥感技术，可以大范围、长时间地监测海面温度的变化，从而了解海洋环流、厄尔尼诺和拉尼娜等气候现象对海洋生态系统的影响。
例如，在厄尔尼诺现象发生时，赤道东太平洋海面温度异常升高，会导致海洋生态系统的结构和功能发生显著变化，如浮游生物的减少、鱼类的迁徙等。
遥感技术可以及时监测到这些变化，为相关的研究和管理提供重要的依据。
叶绿素浓度是反映海洋浮游植物生物量的重要指标，而浮游植物是海洋食物链的基础。
通过遥感技术获取的叶绿素浓度信息，可以了解海洋初级生产力的分布和变化，进而评估海洋生态系统的健康状况。
此外，悬浮泥沙含量的变化可以反映河口、近岸海域的冲淤情况和水动力条件，对于研究海岸带的生态系统演变具有重要意义。
海冰的分布和变化则与极地海洋生态系统的稳定性密切相关。
除了上述参数外，遥感技术还可以用于监测海洋污染。
例如，石油泄漏是一种常见的海洋污染事件，遥感技术可以通过监测海面油膜的反射和吸收特性，快速确定石油泄漏的范围和程度，为应急响应和污染治理提供及时的信息支持。
同时，对于污水排放、垃圾倾倒等造成的海洋污染，遥感技术也能够发挥重要的监测作用。
遥感技术及其在海洋测绘领域中的应用
遥感技术及其在海洋测绘领域中的应用摘要：遥感技术是随着航空摄影技术发展起来的新型空间探测技术，目前在海洋测绘领域中也取得了较为显著的应用效果。
海洋遥感测绘技术的专业性比较强，需要做好深层次分析与探索，才能够保证这项技术发挥预期效果。
该文先阐述海洋遥感测绘技术的基本原理和应用优势，接着结合海洋测绘领域的实践经验，立足于海洋滩涂、海洋环境监测、海洋要素观测、海洋活动监测、海洋动力监测和海洋灾害监测等多个方面，探讨遥感技术的具体应用内容，最后分析遥感技术在海洋测绘领域中的应用保障措施。
关键词：遥感技术；海洋测绘；技术应用；技术创新；海洋监测在时代发展过程中，海洋测绘工程的地位变得越来越高，同时整个行业领域也涌入了较多新技术。
由于海洋测绘的工作范围比较大，并且测绘过程中也缺乏立足点，在很多时候都是使用无人机、无人船等工具协助测绘，或者直接使用遥感技术进行测绘。
遥感技术应用到海洋测绘领域以后，可以显著提高海洋测绘工作的综合效率，并较好降低了海洋测绘的难度与成本，有效增强了测绘数据的精准度。
通过使用高质量的遥感技术，可以获得更加全面的海洋测绘数据，给后续海洋资源的开发与保护提供较好的数据支撑。
下面也以此为切入点，谈一谈遥感技术在海洋测绘领域中的具体应用。
1遥感技术特征分析遥感技术一般指的是对地的空间遥感，它是由无人机、人造卫星、航天飞机等不同的工作平台，利用相应的传感器装置，利用地球的电磁波信息，进行相应的探测，通过信息传输、信息处理、解读和分析，从而实现对地球及环境的勘探。
它具有如下特征：(1)获得大量数据信息的能力。
利用遥感技术，能够在10公里的高空、910公里的地面卫星，以及30,000多平方公里的地面卫星影像。
(2)能够反映地形的变化。
利用遥感技术对同一地区进行周期性、重复性的观测，不仅能有效地获得遥感资料，而且还能对自然界的变化规律进行研究，特别是对天气、自然灾害、军事目标的监测。
(3)快速获得情报。
海洋测绘服务中的遥感技术在海洋环境监测中的应用
海洋测绘服务中的遥感技术在海洋环境监测中的应用近年来，海洋环境的保护与监测成为全球关注的焦点。
随着科技的不断发展，遥感技术在海洋测绘服务中的应用逐渐成为一个重要的领域。
遥感技术通过使用卫星、飞机等载体，能够获取大范围、动态的海洋信息，为海洋环境监测提供了有效的手段。
首先，遥感技术在海洋环境监测中的应用能够提供海洋生态系统的高时空分辨率数据。
通过遥感技术，我们能够获取到海洋中的物理、化学和生物参数，如海水温度、含氧量、叶绿素浓度等。
这些数据不仅可以帮助科学家们深入了解海洋的变化和演化过程，还能为海洋生态系统的保护与管理提供科学依据。
其次，遥感技术在海洋环境监测中的应用能够有效识别和监测海洋污染物。
海洋污染对海洋生态系统和人类社会造成了严重的威胁，因此对海洋污染物的监测与防控显得尤为重要。
遥感技术能够通过对海洋表面的反射、吸收和散射等光学信息的观测，识别出海洋污染物的分布和浓度。
这些信息可以用于快速发现污染源、监测污染物扩散的范围以及评估污染损害的程度，从而指导污染物的治理与处理。
第三，遥感技术在海洋环境监测中的应用还可以帮助预测海洋灾害。
海洋灾害，如海啸、风暴潮等，对海洋生态系统和人类活动造成了巨大的危害。
通过遥感技术获取到的海洋气象数据，如海洋风场、波浪高度等，可以为海洋灾害的监测和预测提供重要的依据。
基于这些数据，科学家们可以建立海洋灾害的模型，及时预警并采取相应的防护措施，以减少灾害带来的损失。
此外，遥感技术在海洋环境监测中的应用还能够帮助监测气候变化。
海洋是地球上最大的热容量库，对气候变化有着重要的影响。
通过遥感技术获取到的海洋温度、盐度等数据可以用于监测气候变化的趋势和模式，并为制定相关的应对策略提供科学依据。
此外，遥感技术还可以观测海洋表面的冰雪变化，为海洋冰雪的退缩和融化提供可靠的数据，从而加深对全球变暖的理解。
总结起来，遥感技术在海洋测绘服务中的应用在海洋环境监测方面具有举足轻重的作用。
(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。
卫星海洋遥感论文[方案]
![卫星海洋遥感论文[方案]](https://img.taocdn.com/s3/m/36a36a3f4a73f242336c1eb91a37f111f1850da4.png)
卫星海洋遥感一、目的进入21世纪，我国先后发射了海洋-1A和1B两颗海洋探测与监测卫星，用于海洋污染监测，海冰预报，海岸带特征调查、海洋资源探测等。
随着地球资源卫星中分支出海洋卫星,经过几十年的发展,海洋卫星在海洋监测和研究中发挥着越来越重要的作用。
两颗卫星获取的海洋基础信息在发展我国海洋事业中发挥了重要作用。
二、技术海色传感器卫星ADEOS — 1 发射部门日、美、法传感器海色温度传感器 OETS 发射时间1996SEASTAR 美海洋宽视场传感器SEAWIFS 1997 EOS-AMI 美中分辨率成象光谱辐射计MODIS 1998 ADEOS-2 日、美、法全球成象仪GLI 1999 ENVISAT 欧中分辨率成象光谱仪MERIS 1999 可见红外扫描辐射计NOAA-10,11,12,,14,K 美甚高分辨率扫描辐射计AVHRR 1991-1998 ERS-1 欧沿轨迹扫描辐射计ATSR — 1 1991 ERS-2 欧沿轨迹扫描辐射计ATSR — 2 1995 ENVISAT 欧高级沿轨迹辐射扫描计AATSR 1999 微波高度计ERS-1 欧高度计1991TOPEXPOSEIDON 美、法高度计1992ERS-2 欧高度计1995ENVISAT 欧高度计1999JASON-1 美、法高度计1999合成孔径雷达ERS-1 欧合成孔径雷达 SAR(C) 1991ERS-2 欧合成孔径雷达 SAR(C) 1995ENVISAT 欧改进型合成孔径雷达 SAR(C) 1999微波辐射计 DMSP美多波段微波辐射计 SSMI 1999从卫星探测海洋动力参数主要依靠微波传感器，其中高度计 (Altimeter，ALT)最为成熟。
ALT 通过对海平面高度、有效波高、后向散射的测量，可同时获取流、浪、潮、海面风速等重要动力参数。
卫星高度计还可应用于地球结构和海域重力场研究。
继 Skylab、Geos—3 以及 SeasatA 卫星之后，美国海军于1985 年发射了 Geosat 业务化卫星，它为科学家们首次提供了持续时间长、覆盖范围广的卫星高度计资料，从而揭开了卫星海洋学和卫星大地测量学崭新的一页。
使用遥感技术进行海洋测绘与资源探测的方法与技巧
使用遥感技术进行海洋测绘与资源探测的方法与技巧海洋测绘与资源探测是指利用遥感技术对海洋区域进行测绘和资源探测的科学方法和技巧。
遥感技术是指利用飞机、船只或卫星等载体获取地球表面信息的技术手段。
海洋测绘与资源探测的方法与技巧的研究不仅可以提高海洋资源的开发利用效率，还有助于保护海洋环境和维护海洋资源的可持续发展。
首先，海洋测绘与资源探测的方法与技巧之一是遥感图像处理和解译。
遥感图像处理是指将获取的遥感图像进行数字化处理，提取出其中的有用信息。
常用的图像处理技术包括图像增强、图像融合、分类与判读等。
而遥感图像解译是指根据特定的目标和研究目的，对处理后的遥感图像进行解释和分析。
通过遥感图像处理和解译，可以获得海洋区域的地形地貌、海洋植被和水体成分等信息，为海洋资源的探测和利用提供有效的数据支持。
其次，海洋测绘与资源探测的方法与技巧还包括海洋数据的获取和处理。
海洋数据的获取主要通过采集海洋波浪、海流、海温、海盐度等多种物理和化学参数。
这些参数对于研究海洋环境和资源具有重要意义。
为了获得准确的数据，需要在不同海洋区域进行多点采集，并利用专业的仪器和设备进行测量和记录。
对于采集到的海洋数据，需要进行数据处理和分析，提取出其中的规律和特征。
这些数据将为海洋资源的评估和开发提供重要的科学依据。
此外，海洋测绘与资源探测的方法与技巧还包括地理信息系统（GIS）的应用。
地理信息系统是指采用计算机技术和空间数据库管理技术，对地理空间信息进行采集、存储、处理、分析和显示的系统。
利用地理信息系统，可以将多源海洋数据进行集成和分析，建立起海洋资源的空间数据库。
通过对海洋资源的空间分布和变化规律的研究，可以更好地了解和利用海洋资源。
例如，可以利用地理信息系统对海洋生物资源进行评估和监测，为海洋生物保护和养殖提供科学依据。
最后，海洋测绘与资源探测的方法与技巧还包括遥感与地面测量相结合的应用。
地面测量是指在陆地或海洋站点上通过观测和测量手段，获取地表和海洋参数的方法。
海洋科学导论思考题
《海洋科学导论》思考题第一章:1、如何理解地球科学是一个复杂的科学体系?2、海洋科学的研究对象和特点是什么?3、海洋科学研究有哪些特点?4、回顾海洋科学发展历史,从中你能够得到哪些启示?5、中国海洋科学发展的前景如何?第二章:1、简述地球运动的主要形式及其产生的重要自然现象。
2、地球外部圈层与内部圈层是怎样划分的?说明它们之间的内在联系和区别。
3、说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。
4、什么是海岸带?说明其组成部分是如何界定的。
5、大陆边缘分为几种主要来源?说明各自的构成及其主要特点。
6、什么是大洋中脊体系,它有哪些主要特点?7、简述大陆漂移、海底扩张与板块构造的内在联系与主要区别。
8、根据板块构造原理说明大洋盆地和边缘海盆地的形成与演化。
9、滨海沉积物主要有哪些?说明各自趁机作用的控制因素及沉积特点。
10、大陆架沉积作用过程有哪些?说明现代陆架沉积物的主要来源类型及分布规律。
11、按照大洋沉积物的成因将其分为哪几种主要类型,请归纳它们的分布规律、12、按照矿产资源形成的海洋环境和分布特征,海洋矿产资源有哪些主要类型?如何认识海洋是巨大的资源宝库?第三章:1、简述海水组成与纯水的异同点。
何谓海水盐度?2. 简述海水的主要热学与力学性质,它们与温度、盐度和压力的关系如何?3. 何谓海水的位温?有何实用价值?4. 简述海水密度的表示方法(历史上和现在的)。
何谓海水状态方程?5. 海水结冰与淡水结冰的过程有何不同?为什么?6. 海冰的主要物理性质是什么?海冰对海况有何影响?7. 海洋热平衡方程中各项的物理含义是什么?它们是怎样对海洋的热状况产生作用的?8. 世界大洋热平衡的分布与变化规律如何?9. 简述世界大洋中温度、盐度和密度的空间分布基本特征。
10. 大洋温度和盐度的平面分布与铅直分布有什么异同点?11. 何谓大洋主温跃层和极峰?何谓季节性温跃层?12. 为什么大洋热带海域盐度的最大与最小值总是出现在表层以下?13. 何谓海洋水团?它和水型、水系有什么关系?14. 何谓海洋混合?引起混合的主要原因有哪些?15. 涡动混合与对流混合效应有何异同之处?在不同纬度的海域中和不同季节中它们对海况的影响有什么变化与不同?16. 海洋中温度、盐度与密度细微结构的基本特征如何?第四章:1、海水的组成为什么有恒定性?2、海水中的常量元素主要有哪些?3、海水的pH值一般是多少?海水的缓冲能力主要由哪种作用控制?4、海水中营养盐有哪些?有哪些主要形式?5、海洋污染如何防治?第五章:1、简述海流的定义、形成原因及表示方法。
海洋遥感的实验报告
一、实验目的1. 了解海洋遥感的基本原理和实验方法。
2. 掌握海洋遥感数据的采集、处理和分析技术。
3. 通过实验，加深对海洋遥感技术的认识，提高实际操作能力。
二、实验原理海洋遥感是利用遥感技术对海洋进行探测、监测和评估的方法。
通过搭载在卫星、飞机或船舶上的传感器，对海洋表面和海洋大气进行探测，获取海洋环境、海洋资源、海洋灾害等信息。
实验原理主要包括以下内容：1. 电磁波辐射与反射：海洋表面、海洋大气以及海洋内部均会对电磁波产生辐射和反射，这些信息可以通过遥感传感器进行探测。
2. 传感器原理：遥感传感器根据不同的探测目标和工作波段，采用不同的探测原理，如可见光、红外、微波等。
3. 数据处理与分析：通过遥感数据处理软件，对采集到的数据进行预处理、校正、分析和解译，提取海洋环境、海洋资源、海洋灾害等信息。
三、实验内容1. 实验一：海洋遥感数据采集（1）实验目的：了解海洋遥感数据采集的基本方法。
（2）实验内容：使用卫星遥感数据采集软件，下载海洋遥感数据，包括海洋表面温度、海面高度、海面风速等。
（3）实验步骤：a. 打开遥感数据采集软件，输入卫星名称、轨道、时间等信息。
b. 选择所需数据产品，如海洋表面温度、海面高度、海面风速等。
c. 点击下载，等待数据下载完成。
d. 查看下载的数据，了解数据格式和内容。
2. 实验二：海洋遥感数据处理（1）实验目的：掌握海洋遥感数据处理的基本方法。
（2）实验内容：对采集到的海洋遥感数据进行预处理、校正和分析。
（3）实验步骤：a. 使用遥感数据处理软件，打开下载的数据文件。
b. 对数据进行预处理，包括数据压缩、滤波、去噪等。
c. 对数据进行校正，包括几何校正、辐射校正等。
d. 分析数据，提取海洋环境、海洋资源、海洋灾害等信息。
3. 实验三：海洋遥感数据应用（1）实验目的：了解海洋遥感数据在海洋环境监测、海洋资源开发、海洋灾害预警等方面的应用。
（2）实验内容：利用处理后的海洋遥感数据，进行海洋环境监测、海洋资源开发、海洋灾害预警等方面的应用。
卫星海洋遥感实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着海洋资源的日益开发和海洋环境问题的日益突出，海洋遥感技术作为一项重要的探测手段，在海洋科学研究和海洋资源管理中发挥着越来越重要的作用。
本实验旨在通过卫星海洋遥感技术，对海洋环境进行观测和分析，为海洋科学研究和海洋资源管理提供数据支持。
二、实验目的1. 了解卫星海洋遥感的基本原理和方法。
2. 掌握卫星海洋遥感数据的获取和处理技术。
3. 分析卫星海洋遥感数据在海洋环境监测中的应用。
4. 提高对海洋环境变化的认识和应对能力。
三、实验内容1. 卫星海洋遥感基本原理- 卫星海洋遥感是利用卫星平台对海洋进行观测的技术，通过遥感传感器获取海洋表面的物理、化学和生物信息。
2. 卫星遥感数据获取- 利用遥感卫星获取海洋遥感数据，包括可见光、红外、微波等波段。
3. 卫星遥感数据处理- 对获取的遥感数据进行预处理，包括辐射校正、几何校正、大气校正等。
4. 海洋环境监测与分析- 利用处理后的遥感数据，对海洋环境进行监测和分析，包括海表温度、海洋污染、海洋动力环境等。
四、实验步骤1. 数据准备- 选择合适的遥感卫星数据，如Landsat、MODIS、SeaWiFS等。
2. 数据预处理- 对遥感数据进行辐射校正、几何校正、大气校正等预处理。
3. 数据处理- 利用遥感数据处理软件（如ENVI、ArcGIS等）进行数据处理。
4. 数据分析- 利用遥感数据分析软件（如IDL、Python等）对遥感数据进行统计分析。
5. 结果展示- 利用可视化工具（如图表、地图等）展示实验结果。
五、实验结果与分析1. 海表温度分析- 通过遥感数据获取的海表温度数据，分析海洋热力环境变化。
2. 海洋污染分析- 利用遥感数据监测海洋污染情况，如油膜、赤潮等。
3. 海洋动力环境分析- 分析海洋动力环境变化，如海流、波浪等。
六、实验结论1. 卫星海洋遥感技术在海洋环境监测中具有重要作用。
2. 通过遥感数据预处理和数据分析，可以获取海洋环境变化信息。
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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。 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。
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7.3 高度计在海洋动力地形测量中的应用
1.测量有效波高
（1）基本原理
当海面的有效波高不同时，接收机的接收功率及 回波的前沿斜率也不同。当有效波高较小时，接收机 的工作时段上有效接收时间较短，回波波形开始低平， 继而急骤上升，波形的前沿斜率较大。 近似地，回波信号的前沿上升斜率与海面有效波 高成反比，由此，可建立两者之间的关系，并以查找 表的形式固定，实现有效波高的星上计算。
2.观测海面地形
（1）海面某点处地形高度的计算 （见图）
h horbit halt hgeoid i
i
（2）大面积海面地形的表示
lmax l
球谐函数
( , ) (clm cos m dlm sin m ) plm (sin )
l 0 m 0
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为测量噪声；
hinvbar 为大气压引起的海 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
halt t c 2
即卫星高度计 的测量结果
t：雷达脉冲往返于卫星和海面之间 的时间；c：电磁波传播速度
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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 hDry trop hWet trop hE Bias
horbit 通过卫星的精密定 轨方法得出
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7.3 高度计在海洋动力地形测量中的应用
4.测量大地水准面与重力异常
（2）重力异常
由卫星测高数据反演海洋重力异常的方法主要有： 最小二乘法、Stokes公式逆运算法、Hotine积分法、 逆Venning-Meinesz交换法，以及垂线偏差联合法和 谱分析方法等。 目前国际上正在发展利用各种卫星测高数据联合 求解的方法，以期得到精度更高、时间和空间分辨率 更高的重力计在海洋动力地形测量中的应用
4.测量大地水准面与重力异常
大地测量的基本任务是确定大地水准面与重力异 常（大地水准面与参考椭球面上对应点的重力大小之 差）。
（1）大地水准面的测量
模型的空间分辨率达到100km，精度小于0.5m。 具代表性的四个全球大地水准面模型是：美国的 GEM系列、PGS系列、OSU系列和JGM系列。
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7.3 高度计在海洋动力地形测量中的应用
3.观测大洋环流-利用海面动力高度
利用卫星高度计资料推算大洋环流最简单的方法 是将平均海平面与大地水准面相减，得出动力高度， 再利用地转平衡关系，算出大洋环流。 由于现有大 地水准面模型的误差与大洋环流引起的动力高度处于 同一量级，因而这种方法只能用于大尺度海洋动力现 象观测。 另一种方法被称为同步分离法，其主要思路是将 大地水准面与海面动力高度同时从高度计资料分离出 来，数学依据是改进的加权约束最小二乘法。
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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
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：
3.卫星高度计测高的误差与消除
b.电磁偏差
hE Bias
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。 c.干/湿对流层误差
hW et drop , hDry drop
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。
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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
d.电离层误差
hiono
电离层中自由电子对脉冲的阻碍作用，使得电 磁波传播速度发生变化，产生了电离层误差。通过 精确测量电磁波路径上的总电子数来消除电离层误 差。自由电子量随时间、太阳活动、海域位置、卫 星高度的不同而不同。
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、 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
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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。
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。
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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
4.2 2.5 2002.3
13.5G
5.3/13.6G 3.2/13.6G
NASA/ CNES 2001.9
7.1 概述
3.卫星高度计的发展趋势
未来的高度计计划在近期的目标是提高空间和时 间分辨率，争取能够在几天内以几十公里的分辨率 覆盖同一地区。另外也会发射一些目标明确的、耗 费较小的小卫星。 • 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。
7.3 高度计在海洋动力地形测量中的应用
2.观测海面地形
（3）海面地形异常的观测
海面地形异常被定义为海 表面与平均海表面的高度差， 有时也称为海平面高度距平。
hssa h h
h
为多年平均的海面地形高度
中国海平均海平面高度距平的 地理分布(1992.10-2004.1)
※ 距平值是相对于 1993.1-1999.12共7年的 海平面平均值的差值。
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。 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。
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 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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7.3 高度计在海洋动力地形测量中的应用
1.测量有效波高
（1）基本原理
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7.3 高度计在海洋动力地形测量中的应用
1.测量有效波高
（2）推导过程
a. Barrick在总结前人关于雷达海面回波模型的基础上， 基于10个前提条件下，推导出海面回波功率的关系式： b. 可简化为： c. 在此基础上，可得出：
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
GEOS-3 Seasat-A
开始 业务 运行
研制单位
NASA NASA 美，海军
发射
1975.4.9
精度cm 频率Hz
25-50 13.9G 13.5G 13.5G
1978.6.28 20-30 1985.3.15 10-20
• 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。
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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。 2018/10/14
h为均方根波高
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7.3 高度计在海洋动力地形测量中的应用