利用TP海面高度数据校验验潮站地面升降的初步研究
基于TP卫星测高数据的海平面变化研究
第35卷第3期2021年3月北京测绘BeijingSurveyingand MappingVol35No3March2021引文格式：张毅胜•基于T/P卫星测高数据的海平面变化研究北京测绘，2021,35(3)335339.DOI：10.19580/ki.1007-3000.2021.03.011基于T/P卫星测高数据的海平面变化研究张毅胜(广东省国土资源测绘院，广东广州510500)［摘要］本文以T/P系列卫星测高数据为研究基础，对各月份数据进行共线处理，对各交叉点进行平差，从而得到海面高，然后对海面高程异常值进行计算，通过对T/P卫星同时在轨阶段测高数据进行综合分析分析，得到中国近海及邻域的平均偏差数据，分别是T/P与Jason-1的差值为一11.76cm,Jason-1与Jason-2的差值为9.60cm,Jason-2与Jason-3的差值为2.42cm，并进行海面高异常改正，建立了研究海域25年的海面高异常序列。
对得到海面高异常序列进行分析，得到黄海、东海的海平面上升速率分别为2.68、288mm/a。
［关键词］卫星测高数据；中国近海；海平面异常；海平面变化［中图分类号］P228.3［文献标识码］A［文章编号］1007-3000(2021)03-0335-050引言近年来全球气候变暖，两极冰盖减少，海平面也随之升高，海平面的升高会带来海岸侵蚀,严重还会造成盐水入侵、洪涝等灾害，给人类的生存环境和生命财产安全带来严重威胁［1］。
中国作为一个拥有1.8X104km大陆海岸线的国家，发达地区主要位于沿海区域。
近年来，越来越多的研究表明，在全球平均海平面上升的背景下，中国海洋沿岸的海平面也正在上升［3］,因此，深化中国近海海平面变化的研究迫在眉睫。
利用验潮数据得到的海面高数据结果精度较高、时间序列长⑷，但由于沿海验潮站、船测等传统的海洋观测手段存在测量成本高、分布不均匀、测量周期长重复性差等缺点，而利用卫星测高技术可以在较短时间内获取大空间尺度的海洋观测信息［6］，使其成为研究海平面变化的重要手段之一。
浅析单波束测深精度的影响因素及提升措施陆星浩1郭增长2连增增2
浅析单波束测深精度的影响因素及提升措施陆星浩1 郭增长2 连增增2发布时间：2021-10-06T06:55:45.330Z 来源：《基层建设》2021年第18期作者：陆星浩1 郭增长2 连增增2 [导读] 对单波束水深测量技术中影响测深精度的因素进行研究，指出影响数据精度的误差类型和来源，并对各种误差的特点进行分析，在综合各种因素的基础上重点从波束角、声速、延时、姿态、测线布设5个方面进行讨论，提出相应方面的测深精度提升措施，确保测深的高精度、高质量要求。
河南理工大学河南焦作 454150摘要：对单波束水深测量技术中影响测深精度的因素进行研究，指出影响数据精度的误差类型和来源，并对各种误差的特点进行分析，在综合各种因素的基础上重点从波束角、声速、延时、姿态、测线布设5个方面进行讨论，提出相应方面的测深精度提升措施，确保测深的高精度、高质量要求。
关键词：单波束；水深测量；影响因素；精度0 引言海洋测绘是海洋科学技术的其中一部分，海洋科学技术属于测绘科学与技术学科的一个重要分支，在政治、经济、科研和海洋资源开发及利用方面都发挥着不可替代的作用，尤其处于新世纪海洋空间全面开发的全新时代，海洋活动日益增多，对于海洋的探索和现代化建设正在全面展开，但是人类在海洋开发利用方面还面临着许多问题，最重要的就是海洋探测的技术手段和探测设备落后，这也使得海洋测绘落后于其他学科的发展[1][2]。
水深测量作为一项基础性的工作，随着海洋资源和空间的开发利用而使其自身需求不断增多，同时伴随着的是水深测量技术和手段的不断发展和完善，现如今单波束测深技术以其自身的便捷性、易操作、成本低等优势仍被广泛的应用于海洋及湖泊的水深测量工作中。
单波束测深包括传统验潮测量和RTK无验潮测量两种方法[3]，虽然两种方法都可以满足常规特定条件下的水深测量要求，但是其测深过程的各种影响因素会给测量结果带来较大干扰，给水深测量过程的效率和测深数据的精度带来影响。
由TOPEX_Poseidon和验潮站监测香港海平面变化
*第 34 卷第4 期2 0 1 4 年 8 月大 地 测 量 与 地 球 动 力 学JOU ＲNAL OF GEODESY AND GEODYNAMICSV o l 〃 34 N o 〃 4 Au g 〃 ，2014文章编号: 1671-5942( 2014) 04-0056-04由 TOPEX / Poseidon 和验潮站监测香港海平面变化胡志博1，2) 郭金运1，2) 谭争光1，2) 常晓涛3)⎛ 1) 山东科技大学测绘科学与工程学院，青岛 266590 ⎫ 2) 海岛( 礁) 测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室，青岛 266590 ⎪⎝ 3) 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心，北京 ⎪ 101300 ⎭摘 要 利用 TOPEX / P o seid o n 卫星测高资料和验潮站资料计算了 1994 ～ 2000 年香港邻近海域的年均和季均海平面变化。
结果表明，两种数据得到的海平面变化过程具有很好的同步性，但由 T / P 卫星测高资料得到的绝对海 平面上升速率为 7〃 73 mm / a ，比由验潮站数据得到的 12〃 18 mm / a 相对海平面上升速率低 4〃 45 mm / a 。
对比同时期 香港验潮站处的陆地沉陷速率表明，卫星测高数据与验潮站数据推出的验潮站陆地垂直运动速率，可以用来验证 和估算验潮站处的地面升降运动。
关键词 TOPEX / Poseidon; 验潮站; 海平面变化; 地面升降; 香港 中图分类号: P227文献标识码: ASEA LEVEL VA ＲIATION IN HONG KONG DETE ＲMINED WITH TOPEX / POSEIDON AND TIDE GAUGEHu Z hibo1，2)，G u o Jinyun1，2)，T a n Z hengguang1，2)and Chang Xiaotao3)⎛ 1) College of Geomatics ，Shandong University of Science and Technology ，Qingdao266590 ⎫2) Key L aboratory of S urveyi ng a nd Mappi ng T echnology on Island a nd Ｒeef o f NGSMG ，Qingdao 266590 ⎪⎝ 3) Satellite S urv eying and Mapping A pplication C enter of NASMG ，Beijing ⎪ 101300⎭A b s t r a c t T OPEX / Poseidon ( T / P ) altimeter data and tide gauge data f r om 1994 t o 2000 w ere used f or a nal y -z ing the annual and quarter sea level variation on the coast of Hong K ong 〃 T he results s how that processes of sea l ev- el variation obtained w ith T OPEX / Poseidon ( T / P ) altimeter and tide gauge data are synchronous 〃 T he relative rising rate of sea level f r om the tide gauge is 12〃 18mm / yr ，and the rising rate of absolute sea level obtained f r om T / P is 7〃 73mm / yr ，w hich is 4〃 45mm / yr less than the f ormer 〃 T hat means that it is possible t o speculate the ground s ub- sidence in Hong K ong by using the satellite altimeter data and tide gauge data 〃Key words: TOPEX / P oseidon; tide gauge; sea-level change; ground subsidence; Hong Kong海平面变化直接关系到生存环境的变化，特别 是在人口稠密的地区，如香港及其沿岸地区［1］。
2018年中国研究生数学建模竞赛D题
2018年中国研究生数学建模竞赛D 题基于卫星高度计海面高度异常资料获取潮汐调与常数方法及应用1、 潮汐潮流现象的研究意义海洋潮汐就是在天体引潮力作用下形成的长周期波动现象,在水平方向上表现为潮流的涨落,在铅直方向上则表现为潮位的升降。
潮汐潮流运动就是海洋中的基本运动之一,它就是动力海洋学研究的重要组成部分,对它的研究直接影响着波浪、风暴潮、环流、水团等其她海洋现象的研究,在大陆架浅海海洋中,对潮汐潮流的研究更具重要性。
海岸附近与河口区域就是人类进行生产活动十分频繁的地带,而这个地带的潮汐现象非常显著,它直接或间接地影响着人们的生产与生活。
潮汐潮流工作的开展与研究,可为国防建设、交通航运、海洋资源开发、能源利用、环境保护、海港建设与海岸防护提供资料。
例如,沿海地区的海滩围垦、农田排灌,水产的捕捞与养殖,制盐,海港的选址及建设,以至于潮能发电等活动,无不与潮汐潮流现象有着密切的关系。
2、 潮汐潮流数值模拟所面临的问题区域海洋潮汐的数值模拟需要提供开边界的水位调与常数,而开边界的水位调与常数,或者来源于观测、或者来源于全球海洋潮汐的数值模拟;而全球海洋潮汐的数值模拟,相当耗费资源。
虽然目前有国外学者或研究机构,能够提供区域海洋潮汐的调与常数,但实质上的评价结果难以令人满意。
从区域海洋潮汐的数值模拟的现状来讲,四个主要分潮(2M 、2S 、1K 、1O )的单一分潮的数值模拟与同化可以得到令人满意的结果,但其它分潮(等)的单一分潮的数值模拟与同化,结果却差强人意;这意味着其它分潮的数值模拟,只有与四个主要分潮同时进行数值模拟,才能得到可以接受的结果。
从具体操作来讲,其它分潮由于相对较弱,导致模拟结果的精度难以提高。
长周期分潮()的获取,目前已有基于全球长周期分潮数值模拟手段的报道,但其面临的困境,与其它较弱分潮面临的困境没有差别。
从各分潮的调与常数获取的发展史来说,通过对已有观测结果进行插值曾经就是首选,但发展过程中逐渐被数值模拟方法所取代。
雷达卫星测高
利用 Jason-1 第 1 周期至第 129 周期卫星测高数据，计算了 2002 年至 2005 年间全球海平面的季 变化[22]；赵倩等利用 Jason-1 测高数据确定了全球平均海面高[23]。
另外，对于陆地水域尤其是大型湖泊水域，水位作为一项重要的湖泊水情信息，通常由地面 水文站的定点、连续观测提供，然而这种观测方式往往需要一定的人力、物力和财力资源保障。 对于地处偏远的湖泊，要在其周边布置地面观测站点往往非常困难，尤其是在一些经济条件相对 落后、自然环境相当恶劣的地区。近年来，随着新一代测高卫星不同跟踪模式的实现，卫星雷达 测高技术正从最初的全球海平面变化观测，逐步扩展到极地冰盖厚度以及陆地水域水位的变化监 测中，尤其对缺乏地面水文观测的河流、湖泊、湿地等陆地水域，可为其提供准实时的水位变化 监测数据[24, 25]。
3.1.3 卫星雷达测高进一步研究的空间很大 卫星测高技术的发展至今虽然只有 30 多年的历史，但大量的研究结果表明，卫星测高在研
424
究海洋大地水准面和重力异常、地球物理和海洋参数方面，都显示出了巨大的潜力。卫星测高作 为一项高科技测量技术，它以人造卫星作为测量仪器的载体，借助着空间技术、电子技术、光电 技术和微波技术等高新技术的发展，在空间大地测量、海洋测绘等领域产生了一场深刻的变革[1]。
十六 雷达卫星测高
1 调研背景概述
20 世纪 70 年代以来，随着计算机技术和空间技术的高速发展，地球科学在宏观和微观的研 究上进入了一个迅速发展和深入探索的时期。在此期间，地球科学各分支学科出现了大量新的学 科生长点，提出了许多新学科、新概念、新技术。卫星测高学就是在这种形势下随着卫星遥感遥 测技术的应用而发展起来的新型边缘学科，它利用卫星上装载的微波雷达测高仪、辐射计和合成 孔径雷达等仪器，实时测量卫星到海面的距离、有效波高和后向散射系数，并通过数据处理和分 析，来研究大地测量学、地球物理学和海洋学等方面的问题[1, 2]。
利用压力式水位计开展临时观测潮位的方法
利用压力式水位计开展临时观测潮位的方法吕富良（国家海洋局北海预报中心，青岛，266033）摘要：在海洋开发、港口建设、海洋环境评价等缺少潮汐资料的岸段，为了解当地潮汐变化，推断建设海域的潮汐规律，应建立临时验潮观测点。
本文详细介绍了临时验潮观测点选址、压力式水位计保护辅助测量装置制作和测量计算观测点的潮高基准面高程等方法。
关键词：验潮观测点，压力式水位计，辅助测量装置，潮高基准面高程1 引言潮位观测是海洋环境监测中十分重要的观测项目之一，通常采用浮子式、压力式、声学式等验潮仪或水尺进行观测。
获取准确的潮位资料，对了解当地的潮汐类型、变化规律和水位变化等要素以及防灾减灾和海洋工程建设等具有重要意义。
压力式水位计因其工作原理和观测方式，目前在海洋站潮汐观测项目上还没有被普遍使用，大多数海洋站都建有专门的验潮井，采用浮子式验潮仪来进行潮位观测，以保证获得长期的、连续的和准确的潮位监测资料。
但是在漫长的海岸线上正规验潮站点数量极为有限，观测的潮汐数据不能精确表现远距离海港、海湾和地区的潮汐变化。
为适应海洋开发、港口建设、海洋环境评价等需要，在缺少潮汐资料的近岸海洋工程建设地段，可因地制宜根据需要建立临时潮汐观测点，获取当地潮位资料，以对工程建设提供需要。
浮子式验潮仪成本太高，声学式验潮仪因体积较大而不易安装，水尺观测依靠人工读数、数据少精度不够。
相比而言，压力式水位计因其体积小、安装方便，能获取较精确的高时间密度的数据，而在临时监测工作中广为使用。
本文作者在东营市海堤建设、青岛市警戒潮位测定、胶州湾防风暴潮灾害研究等海洋工程建设外业工作中，多次安装使用过压力式水位计，进行临时潮位观测，获取了当地潮汐数据，并通过对较短的时间内获取的潮位资料进行分析，推断出建设海域的潮汐规律，满足了有关工程需要。
文中将以600LS压力式水位计为例，对观测站点选择、安装方法、数据处理、注意事项等进行详细地介绍。
2 原理与方法2.1 压力式水位计600LS水位计是透气式应力传感器，体积较小，内置4节5号碱性电池，可放入5cm直径的测井中测量水位、流量、海水温度和电导率。
基于GNSS-R的城市近海岸水位高度反演研究
射信号矢量) ꎬＡ Ｃ 为直射信号和反射信号合成后的矢
量精度ꎬ反演结果与验潮仪测量结果之间的相关系数
动平均方法相结合预测近海海平面变化ꎬ表明该方法
预测的相对海平面精度 为０.０３５ ７ ｍ ~ ０.０６０ ７ ｍꎮ 然
而ꎬ已有研究更多倾向于采用 ＧＰＳ 来实现海平面高度
变化的反演ꎬ多系统卫星导航数据没有得到有效应用ꎮ
２ 原理与方法
ＳＮＲ 是衡量 ＧＰＳ 信号的指标ꎬ其表征信号和噪声
的强度ꎮ 它们之间的矢量关系如图 １ 所示 [６] ꎮ
测海平面变化成为一种新型遥感技术ꎮ 自 １９８０ 年欧
空局( Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｓｐａｃｅ ＡｇｅｎｃｙꎬＥＳＡ) 指出 ＧＰＳ 的 Ｌ 波
段可以作为海洋散射计以后ꎬ针对 ＧＮＳＳ － Ｒ 海面测高
(４)
ｆ 中含有待求参数 ｈꎬ并且 θ 为随时间变化的已知
ｃｏｓω( ｔ ｉ －τ) ] ２ [ ∑( Ｘ ｉ －Ｘ)
ｓｉｎω( ｔ ｉ －τ) ] ２
１ [ ∑( Ｘ ｉ －Ｘ)
＋
２δ ２
∑ｃｏｓ２ ω( ｔ ｉ －τ)
∑ｓｉｎ ２ ω( ｔ ｉ －τ)
２ 是观测序列的均值和方差ꎬω 为角频
１３０ / ２面高度变化参考值来自位于 ＢＲＳＴ 站北方向 ５００ ｍ处
３ ２ 实验结果
样率为 １ ｍｉｎꎬ观测数据可从 ＲＥＦＭＡＲ 官网 ( ｈｔｔｐ: / /
站的 ２０１５ 年第 １０７ 天 ~ １１３ 天的观测数据进行实验分
ＢＲＥＳＴ 港验潮站( ４８°２２′５８ ４４″Ｎꎬ４°２９′４２.１４″Ｗ) ꎬ采
Ａｄ 消除后ꎬ多路径信号的振动幅度可表示为[７] :
æ ４πｈ
ö
Ａ ｒ ＝ Ａｃｏｓ ç
大港验潮站潮汐分析与国家高程基准面变化-测绘学报
对这两组数据 共 有 年 份 (１９８０—２００７ 年 )的 年 平 均 数 据 进 行 比 较 (如 图 １,蓝 色 为 第 １ 组 数 据 ,红 色为第２组数据),发现这两 组 数 据 在 １９９５ 年 之 前 相差较小,最大差距为０．３４cm;１９９５年之后相差较 大,最大差距在２００６年,为３．４５cm.考虑到每小时 潮位资料的原始性和真实性,认为第１组数据是可 靠的,因此用第１组数据代替第２组数据中从１９８０ 年之 后 部 分 的 月 平 均 和 年 平 均 数 据,从 而 获 得 １９５２—２０１１年的月平均和年平均潮位数据(图２).
http:∥xb．sinomaps．com
一般通过沿岸验 潮 站 的 平 均 海 面 高 实 现,我 国 将 大港验潮站的平均海水面定义为我国高程基准的 起算面.我国目前采用的“１９８５ 国 家 高 程 基 准”, 是 由 大 港 验 潮 站 １９５２—１９７９ 年 验 潮 数 据 确 定 的 . 计算时 以 １９ 年 为 周 期,滑 动 步 长 为 １ 年,得 到 １０组平均海面值,取 其 平 均 值 ２４２．８９cm 作 为 当 地黄海平均海面 高,然 后 将 这 个 平 均 海 面 作 为 我 国的高程基准面,从 而 求 出 国 家 水 准 原 点 的 高 程 值 为 ７２．２６０m[２Ｇ５].
Abstract:The maintidesaffecting Dagangsealevelareanalyzedandthenationalheightdatumis studiedbyanalyzing１９８０—２０１１hourlytidaldataand１９５２—２００７ monthlymeantidaldata．F的 起 算 依 据,是 大 地 测
中国近海海平面上升研究进展及对策
均线 性增 暖速率 为 ０ １ ℃／ ０ ， 乎是 近 １ ０年平均 上 升率 的 ２倍 ， ．３ １ａ几 ０ 而最 近 的 １ ２年 中（ ９ ５ ２ ０ ） １ １９ － ０ ６ 有 １年 位列 １ ５ ８ ０年 以来 最 暖的 １ ２个年 份 之 中 ， 全球 变 暖 已是不 争 的事 实 ¨ ． 近百 年 的研 究表 明 ， 候 变 化 引起 气 气
水 利 水 运 工 程 学 报
２１ ０ ０年 １ ２月
面广 、 间序列 更加 连续 规范 、 时 经济 快捷 ．但 是 卫 星测 高 计 资料 是从 １ ９ ９ ２年 开始 的 ， 间 序列 太 短 ， 时 对海 平
面变 化 中的长 周期影 响 因素无 法排 除．
温升高 的直 接结 果就 是海 平 面上升 ， 已成 为倍 受社 会关 注 的 问题 ． 这 我 国沿 海地 区人 口相 对集 中 、 经济 比较 发达 ， 国家 政 治 、 济 、 化 和 社 会发 展 的重 要 战 略 区域 ， 该 是 经 文 但 地 区地 势低 平 ， 海拔 一般 只有 ２～ ｎ， 容易 遭受 海平 面 上升 的影 响 ． ５ｉ 最 海 平 面上升 分为 绝对 海平 面上 升 和相对 海 平面 上升 两 个方 面 ． 对 海平 面上 升 是指 理 论 上 的全 球 平 均 绝
１ １ 数 据 来 源 ．
研究 近代 短尺度 上 海平 面变 化 的数据 资料 主要 可分 为两 种 ： 验潮 站 数据 资料 和卫 星高 度计 数据 资料 ． 验 潮站数 据是 以 固定在 陆地 上 的水 准点 为基 准测量 得 到 的海 面 高度 ， 由于 这 些水 准 点 随地 壳 运 动会 有垂 直 升 降， 因此分 析验 潮站 资料 得到 的海 平面 为相 对海 平 面 ． 潮站 资料 时 间序 列 比较 长 ， 的超 过 ２ ０年 ， 验 验 有 ０ 但 潮 站全 球分 布很 不均匀 ， 长 时间 序列 资料 的验 潮站 大 多集 中在北 半球 ． 星 高度计 数据 资 料是 利用 卫星 高 有 卫
如何升高或降低海拔高程基准面
如何升高或降低海拔高程基准面高程基准面又称“水准零点”，是地面点高程的起算面。
不同地点上，通过验潮站长期观测所得的平均水面存在差异，如中国青岛、黄河口、吴淞口、坎门等验潮站所测得的各平均海水面均不相同，为统一全国的高程系统，选用一个平均海平面为高程基准面。
中国规定采用青岛验潮站求得的1956年黄海平均海水面为全国统一高程基准面，由其他不同高程基准面推算的高程均归化到统一高程基准面上。
凡由该基准面起算的高程，统称为“1956年黄海高程系统”。
一、高程基准面定义高程基准面：就是地面点高程的统一起算面，由于大地水准面所形成的体形--大地体是与整个地球最为接近的体形，因此通常采用大地水准面作为高程基准面。
大地水准面是假想海洋处于完全静止的平衡状态时的海水面延伸到大陆地面以下所形成的闭合曲面。
事实上，海洋受着潮汐、风力的影响，永远不会处于完全静止的平衡状态，总是存在着不断的升降运动，但是可以在海洋近岸的一点处竖立水位标尺，成年累月地观测海水面的水位升降，根据长期观测的结果可以求出该点处海洋水面的平均位置，人们假定大地水准面就是通过这点处实测的平均海水面。
长期观测海水面水位升降的工作称为验潮，进行这项工作的场所称为验潮站。
根据各地的验潮结果表明，不同地点平均海水面之间还存在着差异，因此，对于一个国家来说，只能根据一个验潮站所求得的平均海水面作为全国高程的统一起算面--高程基准面。
二、各地高程基准面情况新中国成立后的1956年，我国根据基本验潮站应具备的条件，认为青岛验潮站位置适中，地处我国海岸线的中部，而且青岛验潮站所在港口是有代表性的规律性半日潮港，又避开了江河入海口，外海海面开阔，无密集岛屿和浅滩，海底平坦，水深在l0m以上等有利条件，因此，在1957年确定青岛验潮站为我国基本验潮站，验潮井建在地质结构稳定的花岗石基岩上，以该站1950年至1956年7年间的潮汐资料推求的平均海水面作为我国的高程基准面。
地理信息系统(名词解释)
1、地理信息系统（geographic information system ，即gis ）——一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科，它是在计算机软件和硬件支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。
2．栅格——栅格结构是最简单最直接的空间数据结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。
因此，栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。
特点：属性明显，定位隐含，即数据直接记录属性本身，而所在的位置则根据行列号转换为相应的坐标，即定位是根据数据在数据集中的位置得到的，在栅格结构中，点用一个栅格单元表示；线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示，每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上；面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示，每个栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。
3.矢量——它假定地理空间是连续，通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。
对于点实体，矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码；对于线实体，用一系列坐标对的连线表示；多边形是指边界完全闭合的空间区域，用一系列坐标对的连线表示。
4. “拓扑”（topology）一词来源于希腊文，它的原意是“形状的研究”。
拓扑学是几何学的一个分支，它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性——拓扑属性（拓扑属性：一个点在一个弧段的端点，一个点在一个区域的边界上；非拓扑属性：两点之间的距离，弧段的长度，区域的周长、面积）。
这种结构应包括：唯一标识，多边形标识，外包多边形指针，邻接多边形指针，边界链接，范围（最大和最小x 、y 坐标值）。
中国沿岸验潮站潮位预报及精度评估
第16卷 第12期 中 国 水 运 Vol.16 No.12 2016年 12月 China Water Transport December 2016收稿日期：2016-09-20作者简介：张建良，上海达华测绘有限公司。
中国沿岸验潮站潮位预报及精度评估张建良，杨晓坤(上海达华测绘有限公司，上海 200136)摘 要：利用T-TIDE 经典潮汐调和分析潮位预报方法、TMD 工具箱法以及WWT 海潮模型潮位预报方法，对中国沿岸17个验潮站进行一个月的逐时潮位预报，并与实测数据对比，评估其预报精度。
结果表明，在大多数验潮站，T-TIDE 潮位预报方法精度最低，TMD 和WWT 潮位预报精度在大连、老虎滩等9个验潮站差值在0-3cm 之间。
在黄海海域，建议采用TMD 潮位预报方法；在东海海域，需要根据验潮站位置的不同而选择不同的潮位预报方法；在南海海域，建议采用WWT 潮位预报方法。
关键词：潮位预报；T-TIDE；TMD；WWT；中误差；精度评估中图分类号：P731 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2016）12-0234-02一、引言世界沿海海洋最先进的工业用途，包括导航、污染物扩散建模以及潮汐能源勘探等，都需要空间域的精确的潮汐预报。
国内外学者对潮位预报已做过一定的研究。
方国洪等[1]（2008）总结回顾了我国潮汐潮流区域预报的发展过程，1959年至2006年我国共出现了三代预报产品，分别为永久潮流表、永久预报图表集以及微机化预报系统。
何立居等[2]（2009）针对调和分析预报潮汐精度不高的缺陷，建立了潮汐预报的BP 神经网络模型。
李燕初等[3]（2012）基于混沌理论提出了对观测值与潮汐模型预测值之差所构成的余水位序列，采用局域线性模型的分析方法，修正模型的预报结果，提高模型的准确性。
孙美仙等[4]（2014）提出了一种基于少量观测潮位数据实现短期潮汐预报的方法，并研究开发了相关的预报软件，在短期潮汐预报方面具有较高的精度。
跨海高程基准传递方法及其精度研究
首先计 算长 期验潮 站 的短期平 均海 面与 多年平 均海 面 的差值 ， 也就 是 同步 改正 数 ， 临
时验潮 站 的短期 平均海 面高 加上 同步改 正数 就可 以得 出临时 验潮 站的 长期平 均海 面 。视 两个 站的 多年平 均海 面及短 期平均 海 面高度 一 致 ， 短 期 验潮 站 的 多年 平 均 海面 从 它 的 则 水尺零 点起 算 的高度［ ： ６ ］
ｃｏ ｍ
（ 张 骞 编 辑 ）
第３ １卷
刘 森 波 ， ： 海 高 程 基 准 传 递 方 法 及 其 精 度 研 究 等 跨
６ １
算得 到 的 。虽然 我 国各 海 区之 间的平 均海 面存 在 差异 ， 是 相 近各 验 潮站 之 间 的差 异 并 但 不大， 据统 计每 １０ｋ 距离 差 的平均海 面高 度之 差约 为 １ ｍ 。在潮 汐性 质相 近 的 ０ ｍ ～２ｃ
Ｈ Ｔ — ＨＬ～ ｈ （） ３
由式 （ ） 知 ， 得 出临时验 潮站 的多年 平均 海面 高后 ， ３可 在 只要 与临 时水准 点进行 水准联 测 ，
便可得 出 临时水 准点 Ｔ 的高程 ， 而将 高程 基准 传递 到岛礁 上 。 从
６ ２
海
岸 工
程
第 １ 期
２ ＧＰ Ｓ水 准 法
（． 家海 洋局 第 一 海 洋 研 究 所 ， 东 青 岛 ２ ６ ６ ； １国 山 ６０ １
２ 山东 科 技 大 学 测 绘 科 学 与 工程 学 院 ， 东 青 岛 ２ ６ １ ） ． 山 ６ ５ ０
摘 要 ： 用 ＧＰ 利 Ｓ水 准 法和 同 步改 正 法 实现 了跨 海 高程 基 准 的 传 递 。Ｇ Ｓ传 递 结 果 与 同 步 Ｐ
《基于长时序卫星高度计数据对渤黄东海潮汐信息提取研究》范文
《基于长时序卫星高度计数据对渤黄东海潮汐信息提取研究》篇一一、引言随着现代科技的进步，卫星高度计技术作为一种重要的海洋遥感技术，为海洋潮汐信息的提取提供了新的途径。
渤黄东海作为我国重要的海域之一，其潮汐信息的研究对于海洋环境监测、海洋资源开发以及沿海地区的安全建设具有重要意义。
本文基于长时序卫星高度计数据，对渤黄东海的潮汐信息进行了提取研究，以期为相关领域的研究提供参考。
二、研究背景及意义随着全球气候变暖，海平面变化、潮汐现象等海洋环境问题日益受到关注。
渤黄东海作为我国重要的经济海域，其潮汐信息的准确获取对于海洋环境监测、海洋资源开发、沿海地区的安全建设等方面具有重要意义。
传统的潮汐观测方法主要依靠验潮站等地面观测手段，而卫星高度计技术则为潮汐信息的获取提供了新的途径。
利用卫星高度计数据，可以实现对大范围海域的潮汐信息提取，为相关领域的研究提供更为丰富的数据支持。
三、研究方法与数据来源本研究采用长时序卫星高度计数据，结合地理信息系统（GIS）技术，对渤黄东海的潮汐信息进行提取研究。
卫星高度计是一种能够测量海面高度的遥感仪器，其数据具有空间覆盖范围广、时间连续性好的特点。
通过分析卫星高度计数据，可以获取海面的动态变化信息，包括潮汐、海流等。
本研究所使用的卫星高度计数据来源于国内外多个卫星高度计计划，包括TOPEX/Poseidon、Jason系列等。
这些数据具有较高的时空分辨率，能够满足本研究的需求。
此外，还结合了地理信息系统（GIS）技术，对卫星高度计数据进行处理和分析。
四、潮汐信息提取与分析1. 数据预处理在进行潮汐信息提取之前，首先需要对卫星高度计数据进行预处理。
预处理主要包括数据格式转换、去除噪声、剔除异常值等步骤。
通过预处理，可以提高数据的质量和可靠性，为后续的潮汐信息提取提供基础。
2. 潮汐信息提取利用预处理后的卫星高度计数据，结合地理信息系统（GIS）技术，可以实现对渤黄东海的潮汐信息提取。
海陆垂直基准统一的研究进展
海陆垂直基准统一的研究进展孙学华;周兴华;孙啸【摘要】探讨了我国海洋测绘垂直基准存在的问题,并总结了目前国内外相关研究的主要成果.同时,提出解决该问题的两种技术路线,需要深入研究的内容:建立偏差模型、构建高精度潮汐模型和精化海域大地水准面.【期刊名称】《海岸工程》【年(卷),期】2011(030)002【总页数】6页(P75-80)【关键词】垂直基准;深度基准;基准转换【作者】孙学华;周兴华;孙啸【作者单位】山东科技大学,测绘科学与工程学院,山东,青岛,266510;山东科技大学,测绘科学与工程学院,山东,青岛,266510;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061【正文语种】中文【中图分类】P2291 概述传统上,水深和高程数据以不同的垂直基准面为参考,水深测量和地形测量是分别进行的,这就造成了陆海交界处的不连续性。
随着海岸带管理、海洋划界和海道测量等各种海上作业的广泛开展,以及电子海图的应用也越来越普及,有必要建立各个垂直基准面之间的转换关系,实现海陆垂直基准的统一[1]。
我国的高程基准采用“1985国家高程基准”,是根据青岛验潮站1952-1979年潮汐资料推求的平均海面,与青岛验潮站的多年平均海面重合,只能视为局部近似的大地水准面。
海图图载水深及其相关要素的起算面为理论深度基准面(理论最低潮面),通常取当地平均海面下一定深度为该基准面。
当地平均海平面与1985国家高程基准(大地水准面)并不重合,而是存在一定的偏差,即海面地形。
有关资料表明,我国沿海海面地形值自北向南递增,即平均海面的高度自北向南逐渐增加[2]。
在沿岸测量特别是滩涂岛礁测量中经常遇到海面地形的问题,应根据测量要求进行改正,以达到陆地测量和海洋测量成果资料的衔接与统一。
中国拥有近3×106 km2的海洋国土,海上邻国众多,参考基准的不统一造成了陆图与海图之间以及海图与海图之间难以拼接的问题,难以实现与相邻国家的海洋勘测图件的有效拼接,无法满足专属经济区和大陆架划界工作的需求,我国与周边邻国的海洋划界问题不能得到很好的解决。
第九章潮位观测
观测水位时，先把重锤(或浮鼓) 放下，当锤和海水表面接确时，再 看指标拉环对在水尺板上的读数,此 时的读数就是当时的潮位。
第九章潮位观测
9.2.2 水准点的设置
（1）墙水准点设置 利用适于放置水准尺的建筑物(码头，防波堤等)凸出部分或
岩石上，用油漆作上记号，即成为临时墙水准点。或用铆钉(铁制， 头部向上弯曲，尾部呈锯齿状，长度应大于15cm)钉在坚实的墙 上或岩石上，并在其头部顶上涂上油漆记号，作为临时墙水准点。 (2)木桩水准点的设置:
在土层覆盖很厚的地区，可设置木桩作为临时水准点，木桩 水准点的顶部做成半菱角形的尺座，尺座上钉以带球形帽的钉作 为标点。
第九章潮位观测
潮位定义：
水体的自由水面距离固定基面的高度统称为水位。海洋 中的水位又称潮位。
潮位变化包括在天体引潮力作用下发生的周期性的垂直 涨落，以及风、气压、大陆径流等因子所引起的非周期变化。 故潮位站观测到的水位是以上各种变化的综合结果。
潮高观测以厘米(cm)为单位，取整数，潮时观测精确到1分钟
冻结基面：由于原测站基面的变动，所以以后使用 的基面与原测站基面不相同，故原测站基面需要冻 结下来，不再使用，即为冻结基面。冻结下来的基 面可保持历史资料的连续性。 (不是冰冻）
验潮零点：(水尺零点)是记录潮高的起算面，其上为正 值，其下为负值。一般来讲，验潮零点所在的面称为" 潮高基准面"，该面通常相当于当地的最低低潮面。
§1 潮位观测的基本概念
9.1.1 潮位变化的一般规律 潮汐的涨落现象是以一定的时间周期重复出现的。 高潮位：低潮位： 涨潮：平潮位： 落潮：停潮： 潮高： 高高潮高：低高潮高： 低低潮高： 高低潮高： 涨潮时： 落潮时： 潮周期： 涨潮潮差： 落潮潮差：周期潮差：
浅谈海上临时验潮站的数据处理
浅谈海上临时验潮站的数据处理姜楠67浅谈海上临时验潮站的数据处理姜楠(北海航海保障中心天津海事测绘中心天津300456 )摘要：文章以日照石臼港区规划锚地扫海测量项目中的海上临时验潮站1#规划锚地站 为例，介绍海上临时验潮站实测数据的处理方法，可供测量期间使用，也可作为水文潮位数据库数据积累基础。
关键词：临时验潮站数据处理调和分析零点漂移检测修正0引言海道测量大致分为外业水深测量和内业成图编绘两个部分。
实际上，从外业水深测量开始到最终内业成图编绘之间，还有一个重要部分即潮位改正，这部分工作就需要由水文测量来解决。
水文测量获取潮位方式有在陆地上建设验潮站、在海中抛设验潮仪等，本文主要以日照石臼港区规划锚地扫海测量项目的1#规划锚地验潮站为例介绍海上临时验潮站的数据处理过程。
1设备选型自容式验潮仪用于海上的中短期验潮，仪器多 置于海底或固定于海上建筑物上。
自容式验潮仪至 少应采集一个月以上的海上潮位数据，一个月时间 长度一直被认为是水位观测数据应满足的基本周 期。
此外，还应考虑气压变化对水位测量精度的影 响，需要测量当地的大气压强，以便在后期处理中 对验潮仪测量值进行气压修正。
本次日照石臼港区 规划锚地扫海测量项目丨#规划锚地验潮站选择 KELLER DCX-T I自容式验潮仪和KELLER DCX-22气压补偿仪。
1) KELLER DCX-TI 自容式验潮仪。
DCX-TI 验潮仪是KELLER公司生产的绝压型自容式压力 验潮仪，用于海上定点验潮。
验潮仪的精度为lmbar (lOOPa)，本次测量设置数据采集间隔为lOmin;2) KELLER DCX-22 气压补偿仪。
DCX-22 自容式验潮仪为绝压型验潮仪，测量值为水压与大气 压的合力。
收稿日期：2019-06-17作者简介：姜楠（1987-),女，天津市人，工程师，现从事海洋 测量应用研究工作。
图1自容式验潮仪本次验潮采用DCX-22做气压补偿，标称精度 为lmbar (lOOPa),本次测量设置数据采集间隔为10min〇图2气压补偿仪2潮位数据预处理海上潮位数据需要进行气压改正，此外，由于 测量时的海水密度并不完全等于，1.00X103kg/m3需要对观测得到的潮汐数据进行海水密度修正。
大型河口三角洲地面沉降机制研究——以黄河三角洲为例
象已经在路易斯安那州南部的地面沉降研究中普遍存在,基于水准测量观测到的沉降速率比数值模拟和14C
测年估算的沉降速率高出一个数量级 [24]。同时,数值模拟方法被广泛应用于评估均衡作用和热地幔对流对
沉积沉降的贡献,但是数值模拟方法严重依赖于模型的假设 [38]。因此,在三角洲地区重建冰期/间冰期的演
化历史具有相当大的难度,而且地幔对冰盖、水和沉积物的加载和卸载的响 应 过 程 尚 不 清 楚。此 外,尽 管 固
第 40 卷第 2 期
2021 年 6 月
海
岸
工
Vo
l.
40 No.
2
June,2021
程
COASTAL ENGINEERING
大型河口三角洲地面沉降机制研究
——— 以黄河三角洲为例
付云霞1,2,管 勇1,2,王晓丹1,2,王建收1,2,尹
周晓雪1,2,王 青1,2,徐美君1,2
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1.山东省地矿局 城市地质与地下空间资源重点实验室,山东 青岛 266100;
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如何进行潮位测量与分析
如何进行潮位测量与分析潮位是指在海洋或者其他水体中，由于引力作用以及地球自转等因素引起的水位的变化。
潮位的测量和分析对于海洋研究、海洋工程以及天气预报等方面具有重要意义。
本文将介绍如何进行潮位测量与分析的方法及关键技术。
一、潮位测量仪器潮位测量需要使用专门的仪器来进行，常见的潮位测量仪器主要有以下几种：1. 浮标式潮位测量仪：该仪器使用浮标来测量潮汐的水位变化。
浮标上安装有传感器，可以实时记录水位变化并传输数据。
这种测量仪器适用于近岸、浅水区域的潮位测量。
2. 压力式潮位测量仪：该仪器使用压力传感器来测量水位变化。
它通过测量水下的压力来间接计算出水位的变化情况。
这种测量仪器适用于深海潮位测量。
3. 超声波测距式潮位测量仪：该仪器利用超声波的传播速度测量水下距离，从而计算出水位的变化情况。
这种测量仪器适用于潮汐较大、波动较剧烈的海域。
二、潮位测量的关键要素潮位测量除了使用专门的仪器外，还需要注意以下几个关键要素：1. 安装位置的选择：潮位测量仪器应安装在水体中的合适位置。
对于近岸测量，应选择水深较浅、潮汐变化范围较大的区域。
对于深海测量，应选择水深较大、海流较稳定的区域。
安装位置的选择对于潮位测量的准确性和可靠性具有重要影响。
2. 数据采集与处理：潮位测量仪器需要实时采集数据，并进行相应的处理。
对于浮标式和压力式潮位测量仪，可以利用传感器将数据传输到地面站点。
对于超声波测距式潮位测量仪，可以通过无线遥控方式将数据传输到地面站点。
在数据处理过程中，需要考虑季节、气象等因素对潮汐变化的影响，并进行相应的校正。
3. 数据分析与模型建立：潮位数据的分析和模型建立是潮位研究的重要内容。
通过对潮位数据的分析，可以研究潮汐的周期性、规律性，并预测未来的潮汐变化情况。
同时，可以利用潮位数据建立数学模型，用于海洋工程设计、航海安全等方面的预测与决策。
三、潮位测量与分析的应用潮位测量和分析在许多领域中具有广泛应用。
以下列举几个重要的应用方面：1. 海洋科学研究：潮位数据的测量和分析对于海洋科学研究至关重要。
海平面上升和地面沉降对太湖流域水安全影响及对策初探
海平面上升和地面沉降对太湖流域水安全影响及对策初探李蓓【摘要】海平面上升加剧了沿海地区风暴潮、洪涝、海水倒灌和海岸侵蚀等自然灾害.地面沉降与海平面上升相叠加,进一步加剧了海平面上升对环境和人类活动所构成的威胁.太湖流域地处长江三角洲南翼,海平面上升及地面沉降对流域防洪、排水、水资源、水环境等方面的不利影响不容忽视.上海市位于太湖流域东部,紧临东海和杭州湾,是流域内受海平面上升和地面沉降影响最严重的地区.以上海地区为代表,在海平面上升和地面沉降相关预测成果的基础上,分析海平面上升和地面沉降对流域的影响,从工程与非工程措施等方面初步提出减缓影响的对策措施.【期刊名称】《人民珠江》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】4页(P38-41)【关键词】海平面上升;地面沉降;对策;太湖流域【作者】李蓓【作者单位】太湖流域管理局水利发展研究中心,上海200434【正文语种】中文【中图分类】TV213.4海平面上升及其产生的危害已成为全球沿海国家关注的热点问题之一。
近年来，海平面上升加剧了我国沿海部分地区风暴潮、洪涝、海水倒灌和海岸侵蚀等自然灾害，给沿海地区经济发展和人民生活带来多方面的不利影响。
地面沉降与海平面上升相叠加，对于沿海地区自然环境和社会经济发展的影响更加显著[1]。
国家海洋局发布的《2014年中国海平面公报》显示，我国沿海海平面变化总体呈波动上升趋势，1980—2014年上升速率为3.0 mm/a，高于全球平均水平。
太湖流域地处长江三角洲南翼，北抵长江，东临东海，南滨杭州湾，位居全国海岸线的中部，海平面上升及地面沉降对流域防洪、排水、水资源、水环境等方面的不利影响不容忽视。
海平面上升一定程度抬高了流域周边口门的低水位，减少了流域排水时间，降低了流域及区域洪涝水外排能力；同时，海平面上升后海水上溯距离会更远，持续时间也会更长，将导致更严重的盐水入侵问题，对流域沿江引水及水源地供水造成较大影响。
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第20卷第6期2005年6月地球科学进展A DVANCE S I N E AR TH S C I ENC EV o l.20 N o.6J u n.，2005文章编号：1001-8166（2005）06-0643-06利用T/P海面高度数据校验验潮站地面升降的初步研究*崔树红，谢志仁①，钟鹤翔，信忠保（南京师范大学地理科学学院，江苏 南京 210097）摘 要：利用T O P E X/P o s e i d o n卫星1993—2001年的海面测高资料提取了上海和江苏临近海域这9年间的绝对海面变化信息，并与该区域6个验潮站的同时段潮位记录数据进行了对比分析。
研究结果表明根据T/P海面高度数据提取的月均海面变化曲线与同海区验潮站测得的同期海面变化过程具有相当好的一致性和同步性，但是根据潮位序列得出的9年平均海面上升速率值均大于根据卫星资料得出的上升速率值。
由于卫星测高数据是严格建立在地心坐标基础上的，因此二者的差异在很大程度上应与验潮站所在地点的地面沉降有关。
值得注意的是经过地面沉降校正的上海吴淞验潮站数据得出的9年平均海面上升速率值仅比卫星测高结果大0.43m m/a，而江苏省射阳河口至三条巷之间5个未经地面沉降校正的验潮站得出海面上升速率与卫星测高结果之间的差值在0.95～3.01c m/a之间，并呈向北递增趋势。
这一对比结果反映该岸段近期的地面沉降速率可能有自南向北增大的趋势，其量值有可能达到年厘米量级。
关 键 词：海面变化；地面升降；卫星测高；T/P卫星；验潮站中图分类号：P228；P715 文献标识码：A0 引 言传统的海面变化研究方法［1］的直接研究对象是建立在陆地坐标系之上的海面相对于陆地的升降变化，即所谓相对海面变化。
如何将这一海陆相对变化量中所蕴含的海面和地面相对于地心之间距离的变化量（所谓绝对变化量）分离、提取出来是海面变化研究者长期追寻却很难达到的一个终极目标［23］。
近10年来卫星测高技术的发展和实测数据的积累为实现这一意义重大却困难重重的目标提供了崭新的思路和方法［4］。
如1992年8月美国和法国联合发射的T O P E X/P o s e i d o n（T/P）［5～8］卫星已经积累了10多年与验潮站测量精度相接近的全球海面高度测量数据［9］。
卫星测高资料确定绝对海面变化而验潮站资料确定相对海面变化，通过这两种资料的对比显然有可能提取出验潮站所在陆地的地面绝对升降变化信息［10～12］。
本文通过江苏中部至长江口近岸海域1993—2001年期间同时段同区段的T/P测高资料与验潮站资料的对比分析，对该岸段的海面—地面变化速率以及根据卫星资料校验地面升降速率的方法进行探讨。
1 数据来源及处理方法本文中所用的卫星测高数据是由美国德克萨斯大学空间研究中心（U T CR S）提供的T/P卫星海面高度距平（S S H A）网格化数据记录，数据周期为10天，数据长度是1992年12月21日至2002年6月12日（第10～360周期），数据空间分布为65°N～* 收稿日期：2004-07-28；修回日期：2004-10-21.*基金项目：国家自然科学基金项目“长江三角洲地区海面—地面系统模型研究”（编号：40171008）资助. 作者简介：崔树红（1979-），女，河北邢台人，硕士研究生，主要从事遥感与地理信息系统方面的研究. E-m a i l：s h＿c ui＠163.c om①通讯作者：谢志仁（1945-），男，浙江上虞人，教授，博导，主要从事海面变化及其趋势预测研究. E-m a i l：x i e z h i r en ＠n j n u. e du. c n65° S ，180° E ～180° W ，数据记录在每个1°×1°的经纬度网格的中心点上①。
原资料已经过各种标准的校正处理，S S H A 网格化数据提供相对于5年 T O P E X 数据确定的平均海平面作为参考面的1°×1°网格化的逐周期海平面高度变化的时间序列，网格化S S H A 数据的评估精度为3～4 c m 。
①本文选取了T / P 卫星 S S H A 网格化数据记录中的第11 ～342 周期位于120 ～122° E ，31 ～35° N 区间的数据。
把S S H A 数据中标为“999.0000 ”和“998.0000 ”的无效数据剔出后，按月求算术平均得到1993年1月到2001 年12月的月均海面高度距平数据序列。
本文所用的吴淞验潮站1993—2001 年的月均潮位数据由上海海事局海测大队提供，已经过地面沉降校正。
江苏沿岸没有经过沉降校正的1993 —2000 年的5个验潮站月均高潮位数据由江苏省水文局提供。
本文选用的验潮站位置和卫星测高数据格网分布如图1所示。
其中格网1、2分别与射阳河口站、斗龙港站对比，格网3与小洋口站和遥望港站对比，格网4与三条港站和吴淞站对比。
图1 研究区位置F i g.1 P o s iti on o f rese a rc h r e a c h e s图中黑点表示验潮站所在位置，数字表示所采用的卫星测高数据所在经纬格网T h e d o t po i nt deno t es ti d e g auge s t a ti o n ＇ s pos i t i on ； n um berd eno t es t he g r i d of s a t e ll it e a lti m e t r y2 对上海吴淞验潮站的校验2.1 相关性取1993 年1月至2001 年12月图1中标‘4’的网格的T / P 卫星 S S H A 数据算得该海区的月均海面变化距平序列。
将同期上海吴淞验潮站经过地面沉降校正的逐月平均潮位数据以该9年平均值为基准转换为距平序列。
根据这两种不同来源的数据序列绘制的海面变化距平曲线见图2。
图中曲线以实线表示卫星海面变化过程，以虚线表示吴淞站海面变化过程。
可以看出，二者除了距平绝对值不同以外，在变化趋势和细节上是十分相似的。
如二者呈现出近似相同的季节性变化，年内低海面均出现在2～4 月，高海面均在8～10 月；研究时段内两者均呈现出相近的海面上升趋势。
计算结果表明，这两个序列之间的相关系数为0.73 （通过99％信度水平的显著性检验），表明二者之间具有显著的相关性。
图2 1993—2001 年卫星测高和吴淞验潮站海面变化距平曲线的对比F i g.2 T he c on t r a s tof se a s u r f a c e c hange b e t w e e n s a t e llit ea lti m e t r y a nd t i de gauge s t a ti on f r om 1993 t o 20012.2 周期成分对这两个时间序列进行功率谱分析的结果如图3所示。
吴淞站的月均海面距平序列主要显示出3个周期成分：12个月（频率0.0833 ）、6个月（频率0.1667 ）、54个月（频率0.0185 ）。
12个月的周期成分为周年波动，6个月的周期是半年振动与K 1分潮混淆，54个月（4.5 年）周期为大气振动周期［13，14］。
在T / P 卫星的功率谱上，12个月周期有显著表现，但其振幅明显较吴淞序列小；4.5 年周期也有显示，且其振幅与吴淞序列大致相当；6个月周期没有显示。
功率谱分析的结果表明，T / P 卫星监测到的海面变化周期成分与吴淞验潮站记录的结果大体相446 地球科学进展 第20卷①f t p. c s r . u t exa s. e du / p ub / s s t / R E AD M E似，二者之间在年内短周期成分上的差异性可能与本文所取得的卫星测高资料已经过潮汐模型改正有关。
图3 卫星测高和吴淞验潮站海面变化功率谱特征对比F i g.3 T he c on t r a s tof se a s u r f a c e c hange F our i e r’sc ha r a c t e r b e t w ee n s a t e llit e and t i de gauge s t a ti on2.3 上升趋势从图4已经可以看出2种监测手段确定的海面变化在研究时段内均呈上升趋势，进一步对卫星和潮位的年均序列进行线性回归求得1993—2001年9年平均海面上升速率分别是0.521c m/a和0.564 c m/a，后者比前者大0.43m m/a。
对此结果可以有2种推论：①这一微小差值表明经地面沉降校正后的吴淞潮位记录的海面变化速率已接近海面绝对变化速率，二者之间差值可视为由各种随机因素所造成的“噪声”；②这一微小差值表明吴淞站地面沉降校正所依据的基准点（佘山基准点）可能存在轻微沉降趋势。
陈西庆［15］认为上海地区沉积基底最大绝对沉降速率为0.19m m/a。
据上海市地质处资料①，上海Ⅰ等水准测量结果显示佘山与查山1962—1976年的高差变化为5.35m m，这表明佘山基准点所在的基岩山体的差异沉降速率为0.35 m m/a。
又据上海天文台甚长基线干涉测量（V L B I）研究的结果［16］②，佘山地区基岩的现代沉降速率至多为1m m/a。
由此看来，上述2个推论中，推论二是能够成立的。
这也从一定程度上证明了利用卫星海面测高资料与验潮站资料的对比进而对地面绝对升降速率进行校验的可行性。
3 对江苏沿海验潮站的校验3.1 相关性江苏沿海平原是典型的地面沉降区。
本文选取从射阳河口到长江口北侧三条港之间的5个验潮站，对这些验潮站1993年1月至2000年12月的月均高潮位数据进行了分析。
当然，这些潮位数据均图4 卫星测高和吴淞验潮站海面上升趋势对比F i g.4 T he c on t r a s t of se a s u r f a c e r i s i ng t re n d b e t w ee ns a t e llit e a lti m e t r y a nd t i de gauge s t a ti on系未经地面沉降校正的相对变化值。
考虑到这些地处淤泥质潮滩海岸的河口验潮站的低潮位数据普遍质量低下但高潮位数据可靠［17］，各站均采用平均高潮位数据来分析海面变化过程。
同时选取这些验潮站临近海区4个经纬格网的T/P卫星海面测高数据进行同期绝对海面变化的分析。
5个验潮站所显示的相对海面变化过程如图5所示，卫星监测的同期绝对海面变化过程如图6所示。
可以看出，5个验潮站之间和4个格网之间的变化趋势和细节的吻合度很高，可以证明潮位数据和卫星数据的可比性。