地球信息科学学报 ›› 2020, Vol. 22 ›› Issue (3): 494-504.doi: 10.12082/dqxxkx.2020.190651
收稿日期:
2019-11-04
修回日期:
2019-02-13
出版日期:
2020-03-25
发布日期:
2020-05-18
通讯作者:
刘兆飞
E-mail:zfliu@igsnrr.ac.cn
作者简介:
何 飞(1994— ),男,安徽安庆人,硕士生,主要从事水土资源综合评价研究。E-mail: hef.17s@igsnrr.ac.an
基金资助:
HE Fei1,2, LIU Zhaofei1,*(), YAO Zhijun1
Received:
2019-11-04
Revised:
2019-02-13
Online:
2020-03-25
Published:
2020-05-18
Contact:
LIU Zhaofei
E-mail:zfliu@igsnrr.ac.cn
Supported by:
摘要:
湖泊水位是评估湖泊水量变化的重要指标。本文以洪泽湖、高邮湖及洞庭湖为研究对象,利用集中度的概率密度函数方法(CPDF)来提高Jason-2测高数据精度,分析了降水量与各个湖泊水位变化的相关性,并基于实测水位数据对比评价了Jason-2测高卫星原始GDR数据和CPDF方法处理后的卫星数据的精度。结果表明:① Jason-2原始GDR数据点的分布存在疏密之分,大部分数据分布相对集中,且有一定的周期变化,但评价结果显示精度较差,故原始GDR数据不能直接用于湖泊水位监测;② CPDF方法可以极大提高测高卫星的水位数据精度,洪泽湖与高邮湖的均方根误差分别由1.92 m与1.74 m减少到了0.32 m和0.36 m,相关系数由0.28和0.04提高到了0.85和0.72。对于南北宽度较窄且日水位变化较大的湖泊(如洞庭湖),CPDF方法提高原始GDR结果的精度有限;③ 洞庭湖降水与水位相关性最强,高邮湖次之,而洪泽湖降水与水位成不显著的负相关,是洪泽湖水利工程对于水位的调节导致了这一结果。本研究对于利用测高卫星获得湖泊水位值,进而对湖泊进行动态监控,特别是在填补资料匮乏地区湖泊水位数据方面具有重要意义。
何飞, 刘兆飞, 姚治君. Jason-2测高卫星对湖泊水位的监测精度评价[J]. 地球信息科学学报, 2020, 22(3): 494-504.DOI:10.12082/dqxxkx.2020.190651
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表2
基于集中度的概率密度函数法(CPDF)处理结果精度评价"
湖泊名称 | 洪泽湖 | 高邮湖 | 洞庭湖 | |
---|---|---|---|---|
原始GDR平均值/m | 11.39 | 5.58 | 29.01 | |
原始GDR标准差/m | 2.47 | 2.62 | 1.23 | |
实测数据平均值/m | 12.80 | 6.09 | 26.80 | |
实测数据标准差/m | 0.47 | 0.25 | 1.42 | |
CPDF平均值/m | 12.70 | 5.95 | 28.99 | |
CPDF标准差/m | 0.52 | 0.34 | 1.15 | |
均值差/m | CPDF | 0.38 | 0.25 | 0.85 |
原始GDR | 1.15 | 1.04 | 0.79 | |
均方根误差/m | CPDF | 0.32 | 0.36 | 1.27 |
原始GDR | 1.92 | 1.74 | 1.3 | |
相关系数 | CPDF | 0.85 | 0.72 | 0.95 |
原始GDR | 0.28 | 0.04 | 0.96 | |
湖泊面积/km2 | 879.10 | 612.30 | 153.00 |
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