[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
بایگانی مقالات زیر چاپ::
آمار نشریه::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
آمار سایت
مقالات منتشر شده: 338
نرخ پذیرش: 63.2
نرخ رد: 36.8
میانگین داوری: 207 روز
میانگین انتشار: 342 روز
..
:: دوره 13، شماره 1 - ( 3-1404 ) ::
جلد 13 شماره 1 صفحات 45-19 برگشت به فهرست نسخه ها
رویکردی مرجع مبنا برای بهبود صحت مشاهدات سری‌های زمانی ارتفاع آب در نواحی ساحلی و دریاچه‌ها
زهرا اسماعیلی ، بهزاد وثوقی* ، آرش امینی ، محمود پیروزنیا
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده:   (1762 مشاهده)
کارایی ارتفاع­سنجی ماهواره‌ای در نواحی ساحلی و آب‌های بسته، به‌دلیل افزایش نویز مشاهدات پایه (شکل موج‌ها) با محدودیت رو به رو است. این محدودیت با ظهور نسل جدید مأموریت‌های ارتفاع سنجی ماهواره‌ای و ارائه الگوریتم‌های مختلف بازتعقیب تا حدی کاهش یافته اما همچنان به‌عنوان یک چالش مطرح است. استفاده از تمامی داده‌های ارتفاعی دوره‌های مختلف ارتفاع سنجی (کل)، میانه و میانگین آن‌ها، رویکردهای پیشین در ارائه نماینده دوره و تشکیل سری زمانی ارتفاع آب یک گذر بوده‌اند. در این پژوهش سعی شده است با ارائه رویکردی نوین تحت عنوان رویکرد مرجع مبنا  این نماینده برگزیده شود. در رویکرد مرجع مبنا، نماینده با ویژگی ارتفاع آب نزدیک‌تر به سری زمانی ارتفاع آب مرجع انتخاب شده تا صحت سری زمانی ارتفاع آب در نواحی نزدیک به ساحل (1-0 کیلومتری) و همچنین سری زمانی حاصل از مأموریت‌های نسل قدیم ارتفاع سنجی در آب‌های بسته بهبود یابد. سری زمانی ارتفاع آب مرجع برای نواحی ساحلی در فاصله دور از ساحل (5-1 کیلومتری) و برای دریاچه، از مأموریت نسل جدید ارتفاع سنجی حاصل شده است. علاوه بر رویکرد پیشنهادی، رویکرد‌های کل، میانگین و میانه نیز مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. به‌منظور افزایش صحت سری زمانی ارتفاع آب در فاصله یک کیلومتری سواحل شمالی و جنوب‌غربی خلیج آلکودیا از داده‌های گذر 244 سنتینل-3آ و 57 سنتینل-3ب و همچنین از داده‌های گذر 141 سنتینل-3آ و 220 ماهواره جیسون-3 عبوری از دریاچه وترن واقع در کشور سوئد در بازه زمانی  2016 الی 2023 استفاده شده است. نتایج ارزیابی سری‌های زمانی ارتفاع آب حاصل از رویکرد‌ پیشنهادی نسبت به بهینه‌ترین رویکرد پیشین در مقایسه با داده‌های نوسان نگار محلی، در دریاچه مطالعاتی 43 الی 72 درصد و در مناطق ساحلی مورد بررسی 7 الی87 درصد بهبود RMSE حاصل کرده است. همچنین این مقایسه، افزایش 33 درصدی و 6 الی 40 درصدی پارامتر ضریب همبستگی را به ترتیب برای دریاچه وترن و سواحل آلکودیا نشان می‌دهد. با استفاده از رویکرد پیشنهادی همچنین مقادیر میانه و میانگین سری­های زمانی به ترتیب عملکرد بهینه داشته‌اند. رویکرد پیشنهادی در این پژوهش علاوه بر افزایش صحت سری زمانی ارتفاع آب در فاصله نزدیک به ساحل، سبب افزایش کارایی مأموریت‌های نسل قدیم ارتفاع­سنجی در آب‌های بسته، افزایش تعداد مشاهدات و توزیع مناسب آن‌ها در این نواحی شده است.


واژه‌های کلیدی: ارتفاع سنجی ماهواره‌ای، سنتینل-3، مرجع مبنا، میانه، میانگین
متن کامل [PDF 1525 kb]   (96 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: ژئودزی (عمومی)
دریافت: 1402/12/28 | پذیرش: 1403/4/6 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1403/12/27 | انتشار: 1404/6/9
فهرست منابع
1. [1] X.-Y. Xu, F. Birol, and A. Cazenave, "Evaluation of Coastal Sea Level Offshore Hong Kong from Jason-2 Altimetry," Remote Sensing, vol. 10, no. 2, p. 282, 2018. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/10/2/282.
2. [2] Z. An, P. Chen, F. Tang, X. Yang, R. Wang, and Z. Wang, "Evaluating the Performance of Seven Ongoing Satellite Altimetry Missions for Measuring Inland Water Levels of the Great Lakes," Sensors, vol. 22, no. 24, p. 9718, 2022. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/1424-8220/22/24/9718.
3. [3] K. A. Saman, Ardalan, "Monitoring of Inland Water Levels by Satellite Altimetry," Master Thesis, University of Tehran, 2011.
4. [4] A. Amini, B. Voosoghi, and S. Roohi, "Monitoring lakes water variations using satellite altimetry observations and radar SAR images," Master Thesis, 2019.
5. [5] A. Parisa, B. Voosoghi, and S. Roohi, "Monitoring water level variations from recent altimetry missions in coastal area," Master Thesis, K. N. Toosi University of Technology, 2021.
6. [6] J. Zheng, X.-Y. Xu, Y. Xu, and C. Guo, "Coastal Waveform Retracking for Synthetic Aperture Altimeters Using a Multiple Optimization Parabolic Cylinder Algorithm," Remote Sensing, vol. 15, no. 19, p. 4665, 2023. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/15/19/4665.
7. [7] S. Biancamaria et al., "Preliminary Characterization of SWOT Hydrology Error Budget and Global Capabilities," IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, vol. 3, 04/01 2010, doi: 10.1109/JSTARS.2009.2034614.
8. [8] E. Boergens, D. Dettmering, C. Schwatke, and F. Seitz, "Treating the Hooking Effect in Satellite Altimetry Data: A Case Study along the Mekong River and Its Tributaries," Remote Sensing, vol. 8, no. 2, p. 91, 2016. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/8/2/91.
9. [9] R. K. Raney, "The delay/Doppler radar altimeter," IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 36, no. 5, pp. 1578-1588, 1998, doi: 10.1109/36.718861.
10. [10] N. H. Idris, S. Vignudelli, and X. Deng, "Assessment of retracked sea levels from Sentinel-3A Synthetic Aperture Radar (SAR) mode altimetry over the marginal seas at Southeast Asia," International Journal of Remote Sensing, vol. 42, no. 4, pp. 1535-1555, 2021/02/16 2021, doi: 10.1080/01431161.2020.1836427.
11. [11] P. Salehi, B. Voosoghi, P. Agar, and A. Amini, Performance evaluation of Sentinel-3 & Jason-3 altimetry missions for estimating water level in coastal areas (Text in Persian). 2021.
12. [12] Z. Huang, H. Wang, Z. Luo, C. K. Shum, K.-H. Tseng, and B. Zhong, "Improving Jason-2 Sea Surface Heights within 10 km Offshore by Retracking Decontaminated Waveforms," Remote Sensing, vol. 9, no. 10, p. 1077, 2017. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/9/10/1077.
13. [13] K. Nielsen, O. B. Andersen, and H. Ranndal, "Validation of Sentinel-3A Based Lake Level over US and Canada," Remote Sensing, vol. 12, no. 17, p. 2835, 2020. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/12/17/2835.
14. [14] S. Roohi, "Capability of pulse-limited satellite radar altimetry to monitor inland water bodies," Master Thesis, University of Stuttgart, 2015.
15. [15] S. Roohi, A. Amini, and B. Voosoghi, Monitoring inland water bodies from Sentinel-3 and CryoSat-2 SAR altimeters. 2018.
16. [16] F. Peng and X. Deng, "Validation of Sentinel-3A SAR mode sea level anomalies around the Australian coastal region," Remote Sensing of Environment, vol. 237, p. 111548, 2020/02/01/ 2020, doi: [DOI:10.1016/j.rse.2019.111548]
17. [17] S. Shu et al., "Evaluation of historic and operational satellite radar altimetry missions for constructing consistent long-term lake water level records," Hydrology and Earth System Sciences, vol. 25, pp. 1643-1670, 04/01 2021, doi: 10.5194/hess-25-1643-2021.
18. [18] K. H. Tseng et al., "The Improved Retrieval of Coastal Sea Surface Heights by Retracking Modified Radar Altimetry Waveforms," IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 52, no. 2, pp. 991-1001, 2014, doi: 10.1109/TGRS.2013.2246572.
19. [19] P. Agar, S. Roohi, B. Voosoghi, A. Amini, and D. Poreh, "Sea Surface Height Estimation from Improved Modified, and Decontaminated Sub-Waveform Retracking Methods over Coastal Areas," Remote Sensing, vol. 15, no. 3, p. 804, 2023. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/15/3/804.
20. [20] Z. Hong, J. Yang, S. Liu, Y. Jia, C. Fan, and W. Cui, "Coastal Waveform Retracking for HY-2B Altimeter Data by Determining the Effective Trailing Edge and the Low Noise Leading Edge," Remote Sensing, vol. 14, no. 19, p. 5026, 2022. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/14/19/5026.
21. [21] S. Calmant, J.-F. Crétaux, and F. Rémy, "Principles of radar satellite altimetry for application on inland waters," in Microwave Remote Sensing of Land Surface: Elsevier, 2016, pp. 175-218.
22. [22] S. Roohi, "Performance evaluation of different satellite radar altimetry missions for monitoring inland water bodies," 2017.
23. [23] L.-L. Fu and A. Cazenave, Satellite altimetry and earth sciences: a handbook of techniques and applications. Elsevier, 2000.
24. [24] R. Arabsahebi, B. Voosoghi, and M. Tourian, "The Inflection-Point Retracking Algorithm: Improved Jason-2 Sea Surface Heights in the Strait of Hormuz," Marine Geodesy, vol. 41, pp. 1-22, 04/10 2018, doi: 10.1080/01490419.2018.1448029.
25. [25] M. J. Fernandes and C. Lázaro, "Independent Assessment of Sentinel-3A Wet Tropospheric Correction over the Open and Coastal Ocean," Remote Sensing, vol. 10, no. 3, p. 484, 2018. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/10/3/484.
26. [26] S. Mafi, S. Farzaneh, M. A. Sharifi, and E. Forootan, "Spline retracker: a geometrical retracking algorithm for coastal and open ocean altimetry," Marine Geodesy, pp. 1-36, 01/02 2024, doi: 10.1080/01490419.2023.2291772.
27. [27] S. Roohi, A. Amini, B. Voosoghi, and D. Battles, "Lake Monitoring from a Combination of Multi Copernicus Missions: Sentinel-1 A and B and Sentinel-3A," vol. 8, 12/27 2019.
28. [28] S. Vignudelli, A. Scozzari, R. Abileah, J. Gomez-Enri, J. Benveniste, and P. Cipollini, "Chapter Four - Water surface elevation in coastal and inland waters using satellite radar altimetry," in Extreme Hydroclimatic Events and Multivariate Hazards in a Changing Environment, 2019, pp. 87-127.
29. [29] G. Brown, "The average impulse response of a rough surface and its applications," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 25, no. 1, pp. 67-74, 1977, doi: 10.1109/TAP.1977.1141536.
30. [30] R. Arabsahebi, B. Voosoghi, and M. Tourian, "Sensitivity Analysis of Brown Model Waveform in Radar Altimetry," Journal of Geospatial Information Technology, vol. 8, pp. 21-38, 09/01 2020, doi: 10.29252/jgit.8.2.21.
31. [31] P. Agar, B. Voosoghi, S. Roohi, and A. Amini, "Evaluation of the First Sub-waveform Re-tracking method to improve the accuracy of satellite altimetry observations in coastal areas (Case Study: Coastal Area of the Persian Gulf)," Journal of Geospatial Information Technology, vol. 10, pp. 17-37, 06/09 2023.
32. [32] N. H. Idris, "Regional validation of the Coastal Altimetry Waveform Retracking Expert System (CAWRES) over the largest archipelago in Southeast Asian seas," International Journal of Remote Sensing, vol. 41, pp. 5680 - 5694, 2019.
33. [33] E. T. CNES:SALP-MU-M-OP-16118-CN , JPL:TBD,NOAA/NESDIS:TBD, Jason-3 Products Handbook. 2020.
34. [34] B. Nababan, M. Hakim, and J. Panjaitan, "Waveform identification and retracking analyses of Jason-2 altimeter satellite data for improving sea surface height estimation in Southern Java Island Waters and Java Sea, Indonesia," IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 149, p. 012057, 05/01 2018, doi: 10.1088/1755-1315/149/1/012057.
35. [35] M. Passaro, F. Schlembach, J. Oelsmann, D. Dettmering, and F. Seitz, "Coastal Assessment of Sentinel-6 Altimetry Data during the Tandem Phase with Jason-3," Remote Sensing, vol. 15, no. 17, p. 4161, 2023. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/15/17/4161.
36. [36] World.Lake.Database. "https://wldb.ilec.or.jp/Display/html/3477." (accessed.
37. [37] mallorca.com. "https://mallorca.com/en/travel-info/shopping/mallorca-facts-figures." (accessed.
38. [38] aviso.altimetry. "https://www.aviso.altimetry.fr." (accessed.
39. [39] J. Yang and J. Zhang, "Validation of Sentinel-3A/3B Satellite Altimetry Wave Heights with Buoy and Jason-3 Data," Sensors, vol. 19, no. 13, p. 2914, 2019. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/1424-8220/19/13/2914.
40. [40] EUMETSAT, Sentinel-3 SRAL Marine User Handbook, EUMETSAT. 2017.
ارسال پیام به نویسنده مسئول


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Esmaeili Z, Voosoghi B, Amini A, Pirooznia M. A Reference-Based Approach for Improving the Accuracy of Water Level Time Series in Coastal Areas and Lakes. jgit 2025; 13 (1) :19-45
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-942-fa.html

اسماعیلی زهرا، وثوقی بهزاد، امینی آرش، پیروزنیا محمود. رویکردی مرجع مبنا برای بهبود صحت مشاهدات سری‌های زمانی ارتفاع آب در نواحی ساحلی و دریاچه‌ها. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1404; 13 (1) :19-45

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-942-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 13، شماره 1 - ( 3-1404 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.21 seconds with 38 queries by YEKTAWEB 4725