[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: 326
نرخ پذیرش: 63.2
نرخ رد: 36.8
میانگین داوری: 208 روز
میانگین انتشار: 344 روز
..
:: دوره 12، شماره 2 - ( 6-1403 ) ::
جلد 12 شماره 2 صفحات 101-83 برگشت به فهرست نسخه ها
ارزیابی کارایی روش های اصلاح و پالایش شکل موج در حوزه آبی بسته دریای بالتیک
صالح مافی ، سعید فرزانه* ، محمد علی شریفی ، احسان فروتن
دانشگاه تهران
چکیده:   (284 مشاهده)
یکی از چالش­های مهم در ارتفاع ­سنجی ساحلی، آلودگی شکل­ موج­ها به اثرات غیر اقیانوسی است. این اثرات که دارای رفتار پیچیده­ای هستند به اشکال متفاوتی بر روی شکل­ موج­ها ظاهر می­شوند. بنابراین، حذف و یا کاهش تأثیرات آن­ها یکی از مسائل مهم در تهیه سری­ های زمانی دقیق از ارتفاع سطح آب به شمار می­رود. تاکنون روش­های آماری متعددی توسط متخصصان ارتفاع­ سنجی برای این منظور پیشنهاد شده است که تمامی آن­ها را می­توان در دو مقوله اصلاح و پالایش شکل ­موج دسته­ بندی کرد. تفاوت اصلی این روش­ها به نحوه تشخیص گیت ­های خطادار شکل­ موج بازمی­گردد. در روش­های اصلاح از انحراف معیار استاندارد توان­های شکل­ موج باقیمانده و در پالایش از جذر میانگین مربعات خطای تمامی شکل ­موج­های باقیمانده اکوگرام استفاده می­شود. شکل ­موج باقیمانده نیز از تفاضل هر شکل ­موج با شکل ­موج مرجع اکوگرام به دست می ­آید. در این مطالعه، مقایسه ­ای میان کارایی هر یک از این روش ­ها صورت گرفته و ایده ­های جدیدی نیز در رابطه با تشکیل شکل­ موج مرجع و روش­های ترمیم گیت ­های خطادار مطرح می­شود. ترمیم گیت نیز به سه روش میانگین­ گیری وزن­دار معکوس فاصله، میانگین ­گیری وزن­دار دو مرحله ­ای و میانه توان ­های مجاور گیت خطادار انجام می­شود. در نهایت، شکل­ موج­های ترمیم شده را به کمک الگوریتم اسپیلاین بازتعقیب کرده و سری زمانی به دست آمده از ارتفاع سطح آب با داده­ های نوسان­ نگار محلی مقایسه می­شوند. این الگوریتم که در سه ایستگاه وینگا، آنسالا و هالمستد واقع در ساحل دریای بالتیک و بر روی داده ­های مأموریت­ های جیسون-2 و جیسون-3 از گذرهای 137، 68 و 213 مورد ارزیابی قرار می­گیرد، سری­های زمانی باکیفیتی از ارتفاع سطح آب و در فاصله 15 کیلومتری از ساحل ارائه می­دهد. مقایسه ­های انجام شده بین سری­های زمانی ارتفاع به دست آمده از شکل­ موج­های تصحیح شده و شکل­ موج­های خام با داده­های نوسان­نگار محلی بهبود 2/5 تا 23/5 %  در جذر میانگین مربعات خطای نااریب و افزایش حداکثر 11% ضریب همبستگی را نشان می­دهند.
 
واژه‌های کلیدی: شکل موج، اصلاح شکل موج، پالایش شکل موج، جیسون-2، جیسون-3، بازتعقیب شکل موج
متن کامل [PDF 1237 kb]   (84 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: ژئودزی (عمومی)
دریافت: 1403/3/4 | پذیرش: 1403/7/23 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1403/8/8 | انتشار: 1403/8/8
فهرست منابع
1. [1] Z. Huang, H. Wang, Z. Luo, C. Shum, K.-H. Tseng, and B. Zhong, "Improving Jason-2 Sea Surface Heights within 10 km Offshore by Retracking Decontaminated Waveforms," Remote Sens., vol. 9, no. 10, p. 1077, Oct. 2017, doi: 10.3390/rs9101077.
2. [2] K.-H. Tseng et al., "The Improved Retrieval of Coastal Sea Surface Heights by Retracking Modified Radar Altimetry Waveforms," IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. 52, no. 2, pp. 991-1001, Feb. 2014, doi: 10.1109/TGRS.2013.2246572.
3. [3] A. Levermann et al., "The multimillennial sea-level commitment of global warming," Proc. Natl. Acad. Sci., vol. 110, no. 34, pp. 13745-13750, Aug. 2013, doi: 10.1073/pnas.1219414110. [DOI:10.1073/pnas.1219414110]
4. [4] F. Göttl, D. Dettmering, F. L. Müller, and C. Schwatke, "Lake Level Estimation Based on CryoSat-2 SAR Altimetry and Multi-Looked Waveform Classification," Remote Sensing, vol. 8, no. 885, Oct. 2016, doi: 10.3390/rs8110885.
5. [5] P. L. Woodworth, J. R. Hunter, M. Marcos, P. Caldwell, M. Menéndez, and I. Haigh, "Towards a global higher‐frequency sea level dataset," Geosci. Data J., vol. 3, no. 2, pp. 50-59, Nov. 2016, doi: 10.1002/gdj3.42.
6. [6] Q. Gao et al., "Analysis of Retrackers' Performances and Water Level Retrieval over the Ebro River Basin Using Sentinel-3," Remote Sensing, vol. 11, no. 6, 2019, doi: 10.3390/rs11060718.
7. [7] S. Vignudelli, A. G. Kostianoy, P. Cipollini, and J. Benveniste, Eds., Coastal Altimetry. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2011. doi: 10.1007/978-3-642-12796-0.
8. [8] G. Hayne, "Radar altimeter mean return waveforms from near-normal-incidence ocean surface scattering," IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 28, no. 5, pp. 687-692, Sep. 1980, doi: 10.1109/TAP.1980.1142398.
9. [9] G. Brown, "The average impulse response of a rough surface and its applications," IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 25, no. 1, pp. 67-74, Jan. 1977, doi: 10.1109/TAP.1977.1141536.
10. [10] A. Halimi, C. Mailhes, J.-Y. Tourneret, P. Thibaut, and F. Boy, "Parameter Estimation for Peaky Altimetric Waveforms," IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. 51, no. 3, pp. 1568-1577, Mar. 2013, doi: 10.1109/TGRS.2012.2205697.
11. [11] J. Tournadre, "Signature of Lighthouses, Ships, and Small Islands in Altimeter Waveforms," J. ATMOSPHERIC Ocean. Technol., vol. 24, pp. 1143-1149, Jun. 2007, doi: 10.1175/JTECH2030.1.
12. [12] J. Tournadre, F. Girard-Ardhuin, and B. Legrésy, "Antarctic icebergs distributions, 2002-2010: ICEBERG DISTRIBUTION," J. Geophys. Res. Oceans, vol. 117, no. C5, p. n/a-n/a, May 2012, doi: 10.1029/2011JC007441.
13. [13] C. Gommenginger et al., "Retracking Altimeter Waveforms Near the Coasts: A Review of Retracking Methods and Some Applications to Coastal Waveforms," in Coastal Altimetry, S. Vignudelli, A. G. Kostianoy, P. Cipollini, and J. Benveniste, Eds., Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2011, pp. 61-101. doi: 10.1007/978-3-642-12796-0_4.
14. [14] H. Wang and Z. Huang, "Waveform Decontamination for Improving Satellite Radar Altimeter Data Over Nearshore Area: Upgraded Algorithm and Validation," Front. Earth Sci., vol. 9, p. 748401, Sep. 2021, doi: 10.3389/feart.2021.748401.
15. [15] S. Dinardo, "Techniques and Applications for Satellite SAR Altimetry over water, land, and ice," Technische Universität Darmstadt, 2020.
16. [16] S. Mafi, S. Farzaneh, M. A. Sharifi, and E. Forootan, "Spline retracker: a geometrical retracking algorithm for coastal and open ocean altimetry," Mar. Geod., vol. 47, no. 2, pp. 83-118, Mar. 2024, doi: 10.1080/01490419.2023.2291772.
17. [17] D. Wingham, C. Rapley, and G. H D, "New Techniques in Satellite Altimeter Tracking Systems," presented at the IGARSS 86 Symposium, Zurich, Sep. 1986, pp. 1339-1344.
18. [18] C. H. Davis, "A robust threshold retracking algorithm for measuring ice-sheet surface elevation change from satellite radar altimeters," IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. 35, no. 4, pp. 974-979, Jul. 1997, doi: 10.1109/36.602540.
19. [19] H. Lee, C. K. Shum, Y. Yi, A. Braun, and C.-Y. Kuo, "Laurentia crustal motion observed using TOPEX/POSEIDON radar altimetry over land," J. Geodyn., vol. 46, no. 3-5, pp. 182-193, Oct. 2008, doi: 10.1016/j.jog.2008.05.001.
20. [20] T. V. Martin, H. J. Zwally, A. C. Brenner, and R. A. Bindschadler, "Analysis and retracking of continental ice sheet radar altimeter waveforms," J. Geophys. Res. Oceans, vol. 88, no. C3, pp. 1608-1616, Feb. 1983, doi: 10.1029/JC088iC03p01608.
21. [21] B. Legrésy and F. Rémy, "Altimetric observations of surface characteristics of the Antarctic ice sheet," J. Glaciol., vol. 43, no. 144, pp. 265-275, 1997, doi: 10.3189/S002214300000321X.
22. [22] M. Passaro et al., "Validation of an Empirical Subwaveform Retracking Strategy for SAR Altimetry," Remote Sens., vol. 14, no. 16, p. 4122, Aug. 2022, doi: 10.3390/rs14164122.
23. [23] M. Passaro, P. Cipollini, S. Vignudelli, G. D. Quartly, and H. M. Snaith, "ALES: A multi-mission adaptive subwaveform retracker for coastal and open ocean altimetry," Remote Sens. Environ., vol. 145, pp. 173-189, Apr. 2014, doi: 10.1016/j.rse.2014.02.008.
24. [24] M. Passaro et al., "ALES+: Adapting a homogenous ocean retracker for satellite altimetry to sea ice leads, coastal and inland waters," Remote Sens. Environ., vol. 211, pp. 456-471, Jun. 2018, doi: 10.1016/j.rse.2018.02.074.
25. [25] I. P. Medvedev, A. B. Rabinovich, and E. A. Kulikov, "Tides in Three Enclosed Basins: The Baltic, Black, and Caspian Seas," Front. Mar. Sci., vol. 3, 2016, doi: 10.3389/fmars.2016.00046.
26. [26] E. Pranzini and A. Williams, Coastal erosion and protection in Europe, 1st ed. Abingdon, Oxon New York, NY: Earthscan from Routledge, 2013.
27. [27] F. Mercier, V. Rosmorduc, L. Carrere, and P. Thibaut, Coastal and Hydrology Altimetry Product (PISTACH) Handbook. 2010.
28. [28] J. P. Dumont et al., OSTM/Jason-2 Products Handbook. 2011.
29. [29] J. P. Dumont et al., Jason-3 Products Handbook. 2020.
30. [30] R. C. Gonzalez and R. E. Woods, Digital image processing, 3rd ed. Upper Saddle River, N.J: Prentice Hall, 2008.
31. [31] P. Vu et al., "Multi-Satellite Altimeter Validation along the French Atlantic Coast in the Southern Bay of Biscay from ERS-2 to SARAL," Remote Sens., vol. 10, no. 2, p. 93, Jan. 2018, doi: 10.3390/rs10010093.
32. [32] B. Uebbing, J. Kusche, and E. Forootan, "Waveform Retracking for Improving Level Estimations From TOPEX/Poseidon, Jason-1, and Jason-2 Altimetry Observations Over African Lakes," IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. 53, no. 4, pp. 2211-2224, Apr. 2015, doi: 10.1109/TGRS.2014.2357893.
33. [33] T. Young and M. J. Mohlenkamp, Introduction to Numerical Methods and MATLAB Programming for Engineers. Ohio University, 2021.
34. [34] W. Baarda, A testing procedure for use in geodetic networks, vol. 2. Delft, 1968.
35. [35] M. J. Tourian, "Controls on Satellite Altimetry Over Inland Water Surfaces for Hydrological Purposes," Universitätsbibliothek der Universität Stuttgart, 2012.
36. [36] M. J. Evans and J. S. Rosenthal, Probability and Statistics: The Science of Uncertainty. Toronto, 2009.
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


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

mafi S, farzaneh S, Sharifi M A, Forootan E. Efficiency evaluation of waveform modification and decontamination methods in the enclosed basin of the Baltic Sea. jgit 2024; 12 (2) :83-101
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-946-fa.html

مافی صالح، فرزانه سعید، شریفی محمد علی، فروتن احسان. ارزیابی کارایی روش های اصلاح و پالایش شکل موج در حوزه آبی بسته دریای بالتیک. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1403; 12 (2) :83-101

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-946-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 12، شماره 2 - ( 6-1403 ) 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 0.07 seconds with 38 queries by YEKTAWEB 4660