小波变换融合双源GNSS-R数据提升海面高精度方法OA
Method for improving sea surface height accuracy using wavelet transform to fuse dual-source GNSS-R data
为解决当前单一GNSS-R数据在海面高反演中存在精度与分辨率不足的问题,基于CYGNSS的高时空分辨率密集观测能力与FY-3E的全球覆盖观测特点,利用小波变换方法融合双源数据,开展了中国海域高精度海面高模型的构建研究.融合结果表明,CYGNSS(8颗星)融合结果相较于单星,平均绝对误差(MAE)从3.80 m降至1.72 m,提升54.7%;在此基础上,与FY-3E进行融合后,MAE进一步降至1.51 m,总体提升达58.7%.进一步分析表明,随着数据时长从1个月增至5个月,镜面点密度由0.12个/km²提升至0.40个/km²,MAE提高至0.93 m,精度优于单一数据源反演方法.本研究使用的GNSS-R多源数据融合方法可有效提升单一GNSS-R数据的模型精度,研究成果具有支持海洋动力环境监测、构建高精度平均海面高的潜力.
To address the issues of insufficient accuracy and resolution in sea surface height retrieval from single-source GNSS-R data,this study leverages the high-spatiotemporal-resolution and dense observation capability of CYGNSS and the global coverage characteristics of FY-3E,employs a wavelet transform method to fuse the dual-source data,and carries out the construction of a high-precision sea surface height model for Chinese seas.The fusion results show that,compared with a single satellite,the fused result from CYGNSS(8 satellites)reduces the mean absolute error(MAE)from 3.80 m to 1.72 m,an improvement of 54.7%;after further fusion with FY-3E,the MAE drops to 1.51 m,achieving an overall improvement of 58.7%.Further analysis indicates that as the data duration increases from 1 month to 5 months,the specular point density rises from 0.12 points/km² to 0.40 points/km²,and the MAE decreases to 0.93 m,yielding accuracy superior to that of single-source retrieval methods.The GNSS-R multi-source data fusion method used in this study can effectively improve the model accuracy of single-source GNSS-R data,and the research results have the potential to support ocean dynamic environment monitoring and the construction of high-precision mean sea surface heights.
徐凡凡;柯宝贵;胡瑾鑫;谈宇轩
中国测绘科学研究院空间基准全国重点实验室 北京 100036||华中科技大学精密重力测量研究设施,湖北 武汉 430074||北京房山人卫激光国家野外科学观测研究站 北京 100036中国测绘科学研究院空间基准全国重点实验室 北京 100036||华中科技大学精密重力测量研究设施,湖北 武汉 430074||北京房山人卫激光国家野外科学观测研究站 北京 100036||兰州交通大学 测绘与地理信息学院,甘肃 兰州 730070兰州交通大学 测绘与地理信息学院,甘肃 兰州 730070中国测绘科学研究院空间基准全国重点实验室 北京 100036||华中科技大学精密重力测量研究设施,湖北 武汉 430074||北京房山人卫激光国家野外科学观测研究站 北京 100036
天文与地球科学
GNSS反射测量海面高反演数据融合小波变换延迟-多普勒图
GNSS-Rsea surface height retrievaldata fusionwavelet transformdelay-doppler map
《海洋测绘》 2026 (3)
6-10,5
国家自然科学基金项目(41874022)中央级公益性科研院所基本科研业务费(AR2404)空间基准全国重点实验室项目(SKLGIE2024-ZZ-7).
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