[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: 331
نرخ پذیرش: 63.1
نرخ رد: 36.9
میانگین داوری: 207 روز
میانگین انتشار: 344 روز
..
:: دوره 12، شماره 3 - ( 9-1403 ) ::
جلد 12 شماره 3 صفحات 24-1 برگشت به فهرست نسخه ها
باز‌تعقیب شکل موج‌های مغشوش مشاهدات ارتفاع‌سنجی ماهواره سنتینل- 3 آ در مناطق ساحلی با الگوریتمی بر پایه تابع لجستیک (مطالعه موردی: شمال شرقی سواحل استونی)
آرش امینی* ، بهزاد وثوقی ، مسعود فاطمی ، پریسا آگار ، محمود پیروزنیا
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده:   (1191 مشاهده)
به‌کارگیری تکنیک ارتفاع­سنجی ماهواره­ای به­منظور پایش ارتفاعی آب­های ساحلی مستلزم بهره­گیری از روش­های باز تعقیب شکل موج است. این الزام به دلیل تفاوت شکل موج اقیانوسی ایده آل و شکل موج­ های ساحلی مغشوش ناشی از عواملی چون عمق کم، وجود عوارض غیر­آبی و ردپای بزرگ ارتفاع­سنج ایجاد می­شود. در این راستا، در پژوهش حاضر روش باز تعقیبی مبتنی بر تابع لجستیک به دلیل توافق هندسی و پارامتری این تابع با شکل موج­های ارتفاع­سنجی ماهواره­ای معرفی‌شده است. این تابع با دو رویکرد تحلیلی (معادل با یک باز تعقیب گر ریاضیاتی) بر اساس برازش ریاضیاتی تابع به اولین موجک معنادار شکل موج و رویکرد عددی (معادل با یک باز تعقیب گر تجربی)  بر­ اساس انتخاب گیت باز تعقیب بهینه که به ازای آن تابع بیشترین همبستگی را با اولین موجک معنادار داشته باشد، مورد ارزیابی قرارگرفته است. علاوه بر روش پیشنهادی، رویکرد­های باز تعقیب کل شکل موج اصلی، شکل موج میانگین، شکل موج با بیشترین همبستگی با استفاده از الگوریتم حد آستانه، تعقیب گر و باز تعقیب گر­های موجود در داده­های سطح دو نیز پیاده­سازی شده­اند. به­منظور بررسی کارایی روش پیشنهادی، پایش ارتفاعی شمال شرقی سواحل استونی درگذر عبوری شماره 72 مأموریت سنتینل3آ با برداشت در حالت رادار دهانه­مصنوعی از دوره 4 الی 45 معادل با بازه زمانی 08/05/2016 الی 20/05/2019، صورت گرفت. سری زمانی ارتفاع آب حاصل از رویکرد­های باز تعقیب مورد بررسی با استفاده از داده­های ارتفاع آب ایستگاه نوسان نگار محلی و پارامتر جذر خطای مربعی متوسط (RMSE) ارزیابی شدند. نتایج مقدار rmse را برای رویکرد کل شکل موج اصلی 13 سانتی­متر، شکل موج میانگین 30 سانتی­متر، شکل موج با بیشترین همبستگی 21 سانتی­متر به ازای حد آستانه بهینه و باز تعقیب گر بهینه سطح دو 18 سانتی­متر، رویکرد تحلیلی تابع لجستیک 11 سانتی­متر و رویکرد عددی تابع لجستیک 8 سانتی­متر را معرفی کردند. نتایج ضمن بیان کارایی بهینه رویکرد عددی نسبت به رویکرد تحلیلی تابع لجستیک، برتری این روش پیشنهادی را نسبت به سایر رویکرد­های باز تعقیب شکل موج مورد ­بررسی در این پژوهش نشان می­دهد. از­این­رو تابع لجستیک را می­توان به­عنوان یک باز تعقیب گر کارا در دو جنبه ریاضیاتی و تجربی شناخته و در پایش ارتفاعی نواحی ساحلی مورد­استفاده قرار­ داد.
 
واژه‌های کلیدی: واژه‌های کلیدی: ارتفاع­ سنجی ماهواره‌ای، مناطق ساحلی، رادار با دهانه­ مصنوعی، باز تعقیب شکل موج، تابع لجستیک
متن کامل [PDF 1710 kb]   (67 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: ژئودزی (عمومی)
دریافت: 1401/11/13 | پذیرش: 1402/4/20 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1403/5/16 | انتشار: 1403/11/14
فهرست منابع
1. [1] Y. Jia, K. Xiao, M. Lin, and X. Zhang, "Analysis of Global Sea Level Change Based on Multi-Source Data," Remote Sensing, vol. 14, no. 19, p. 4854, 2022. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/14/19/4854.
2. [2] J. M. Magalhaes et al., "Using a Tandem Flight Configuration between Sentinel-6 and Jason-3 to Compare SAR and Conventional Altimeters in Sea Surface Signatures of Internal Solitary Waves," Remote Sensing, vol. 15, no. 2, p. 392, 2023. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/15/2/392
3. [3] P. Cipollini, F. M. Calafat, S. Jevrejeva, A. Melet, and P. Prandi, "Monitoring Sea Level in the Coastal Zone with Satellite Altimetry and Tide Gauges," Surveys in Geophysics, vol. 38, no. 1, pp. 33-57, 2017/01/01 2017, doi :10.1007/s10712-016-9392-0.
4. [4] S. Roohi, A. Amini, B. Voosoghi, and D. Battles, "Lake monitoring from a combination of multi copernicus missions: sentinel-1 A and B and Sentinel3A," J Hydrogeol Hydrol Eng, vol. 8, no. 3, 2019.
5. [5] 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.
6. [6] S. Vignudelli et al., "Satellite Altimetry Measurements of Sea Level in the Coastal Zone," Surveys in Geophysics, vol. 40, no. 6, pp. 1319-1349, 2019/11/01 2019, doi: 10.1007/s10712-019-09569-1.
7. [7] H. Wang and Z. Huang, "Waveform Decontamination for Improving Satellite Radar Altimeter Data Over Nearshore Area: Upgraded Algorithm and Validation," (in English), Frontiers in Earth Science, Original Research vol. 9, 2021-September-21 2021, doi: 10.3389/feart.2021.748401.
8. [8] 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, no. 15, pp. 5680-5694, 2020/08/02 2020, doi: 10.1080/01431161.2019.1681605.
9. [9] C. Gommenginger et al., "Retracking Altimeter Waveforms Near the Coasts," in Coastal Altimetry, S. Vignudelli, A. G. Kostianoy, P. Cipollini, and J. Benveniste Eds. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2011, pp. 61-101.
10. [10] T. V. Martin, H. J. Zwally, A. C. Brenner, and R. A. Bindschadler, "Analysis and retracking of continental ice sheet radar altimeter waveforms," Journal of Geophysical Research: Oceans, vol. 88, no. C3, pp. 1608-1616, 1983, doi: [DOI:10.1029/JC088iC03p01608]
11. [11] D. J. Wingham, C. Rapley, and H. D. Griffiths, "NEW TECHNIQUES IN SATELLITE ALTIMETER TRACKING SYSTEMS," 1986.
12. [12] C. H. Davis, "Growth of the Greenland ice sheet: a performance assessment of altimeter retracking algorithms," IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 33, no. 5, pp. 1108-1116, 1995, doi: 10.1109/36.469474.
13. [13] H. Lee et al., "Validation of Jason-2 Altimeter Data by Waveform Retracking over California Coastal Ocean," Marine Geodesy, vol. 33, no. sup1, pp. 304-316, 2010/08/16 2010, doi: 10.1080/01490419.2010.488982.
14. [14] 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..
15. [15] S. Roohi, N. Sneeuw, J. Benveniste, S. Dinardo, E. A. Issawy, and G. Zhang, "Evaluation of CryoSat-2 water level derived from different retracking scenarios over selected inland water bodies," Advances in Space Research, vol. 68, no. 2, pp. 947-962, 2021/07/15/ 2021, doi: [DOI:10.1016/j.asr.2019.06.024]
16. [16] A. Amini, P. Agar, M. Mostafavi, A. Sabilian, and S. Roohi, A New Approach of Waveform Re-Tracking for Monitoring Sea Surface Topography in the Strait of Hormuz, Modern Geomatics Technologies and Applications,Tabriz,Iran,2021
17. [17] R. Deakin, "The Logistic Function," 2018.
18. [18] R. A. Ramos, "LOGISTIC FUNCTION AS A FORECASTING MODEL: IT'S APPLICATION TO BUSINESS AND ECONOMICS," 2013.
19. [19] P. A. Mensah, W. Obeng-Denteh, K. B. Gyamfi, M.-A. M. Shior, and B. C. Agbata, "On the study of chaotic behavior using the logistic function," Science World Journal, vol. 16, no. 4, pp. 452-454, 2021.
20. [20] Y. Yamak, M. Kılıçaslan, and R. Demirci, "Image Filter With Logistic Functions," in 2020 4th International Symposium on Multidisciplinary Studies and Innovative Technologies (ISMSIT), 22-24 Oct. 2020 2020, pp. 1-5, doi: 10.1109/ISMSIT50672.2020.9255100.
21. [21] D. B. Chelton, J. C. Ries, B. J. Haines, L.-L. Fu, and P. S. Callahan, "Chapter 1 Satellite Altimetry," in International Geophysics, vol. 69, L.-L. Fu and A. Cazenave Eds.: Academic Press, 2001, pp. 1-ii.
22. [22] R. Arabsahebi, B. voosoghi, and M.-J. Tourian, "Sensitivity Analysis of Brown Model Waveform in Radar Altimetry," (in eng), Journal of Geospatial Information Technology, Research vol. 8, no. 2, pp. 21-38, 2020, doi: 10.29252/jgit.8.2.21.
23. [23] R. Arabsahebi, B. Voosoghi, and M. J. Tourian, "The Inflection-Point Retracking Algorithm: Improved Jason-2 Sea Surface Heights in the Strait of Hormuz," Marine Geodesy, vol. 41, no. 4, pp. 331-352, 2018/07/04 2018, doi: 10.1080/01490419.2018.1448029.
24. [24] C. Kuo, T. Yang, H. Kao, C. Wang, W. Lan, and H. Tseng, "Improvement of Envisat Altimetric Measurements in Taiwan Coastal Oceans by a Developed Waveform Retracking System," Journal of Environmental Informatics, vol. 31, no. 1, 2018.
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] J. Yuan, J. Guo, Y. Niu, C. Zhu, Z. Li, and X. Liu, "Denoising Effect of Jason-1 Altimeter Waveforms with Singular Spectrum Analysis: A Case Study of Modelling Mean Sea Surface Height over South China Sea," Journal of Marine Science and Engineering, vol. 8, no. 6, p. 426, 2020. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2077-1312/8/6/426.
27. [27] S. Roohi, "Performance evaluation of different satellite radar altimetry missions for monitoring inland water bodies," Ph.D. Thesis, University of Stuttgart, 2017.
28. [28] C. Hwang, J. Guo, X. Deng, H.-Y. Hsu, and Y. Liu, "Coastal Gravity Anomalies from Retracked Geosat/GM Altimetry: Improvement, Limitation and the Role of Airborne Gravity Data," Journal of Geodesy, vol. 80, no. 4, pp. 204-216, 2006/07/01 2006, doi: 10.1007/s00190-006-0052- x
29. [29] G. Rządkowski and L. Sobczak, "A generalized logistic function and its applications," Foundations of Management, vol. 12, no. 1, pp. 85-92, 2020.
30. [30] EUMETSAT, "Sentinel-3 SRAL Marine User Handbook," 2017.
31. [31] 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.
32. [32] G. D. Quartly et al., "The Roles of the S3MPC: Monitoring, Validation and Evolution of Sentinel-3 Altimetry Observations," Remote Sensing, vol. 12, no. 11, p. 1763, 2020. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/12/11/1763.
33. [33] C. Donlon et al., "The Global Monitoring for Environment and Security (GMES) Sentinel-3 mission," Remote Sensing of Environment, vol. 120, pp. 37-57, 2012/05/15/ 2012, doi: [DOI:10.1016/j.rse.2011.07.024]
34. [34] M. Mostafavi, N. Delpeche-Ellmann, and A. Ellmann, "Accurate Sea Surface heights from Sentinel-3A and Jason-3 retrackers by incorporating High-Resolution Marine Geoid and Hydrodynamic Models," Journal of Geodetic Science, vol. 11, no. 1, pp. 58-74, 2021, doi: doi:10.1515/jogs-2020-0120.
35. [35] A. Liibusk, T. Kall, S. Rikka, R. Uiboupin, Ü. Suursaar, and K.-H. Tseng, "Validation of Copernicus Sea Level Altimetry Products in the Baltic Sea and Estonian Lakes," Remote Sensing, vol. 12, no. 24, p. 4062, 2020. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-4292/12/24/4062.
36. [36] F. Leberl, "Observations and Least Squares: Edward M. Mikhail, with contributions by F. Ackermann. Dun-Donelly, New York, NY, 1976, 497 pp., hard cover, US $25.00," ed: Elsevier, 1978.
37. [37] C. L. Satellites, "Surface Topography Mission (STM) SRAL/MWR L2 Algorithms Definition, Accuracy and Specification," Ramonville St-Agne, France, 2011.
38. [38] Roohi, S., "Capability of pulse-limited satellite radar altimetry to monitor inland water bodies" Master Thesis, University of Stuttgart, 2015.
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


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

Amini A, Voosoghi B, Fatemi M, Agar P, Pirooznia M. Retracking contaminated Waveforms of Sentinel-3A Satellite Altimetry Observations in Coastal Areas by an Algorithm Based on Logistic Function (Case Study: Northeastern Coastals of Estonia). jgit 2024; 12 (3) :1-24
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-906-fa.html

امینی آرش، وثوقی بهزاد، فاطمی مسعود، آگار پریسا، پیروزنیا محمود. باز‌تعقیب شکل موج‌های مغشوش مشاهدات ارتفاع‌سنجی ماهواره سنتینل- 3 آ در مناطق ساحلی با الگوریتمی بر پایه تابع لجستیک (مطالعه موردی: شمال شرقی سواحل استونی). مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1403; 12 (3) :1-24

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-906-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 3 - ( 9-1403 ) 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 0.14 seconds with 38 queries by YEKTAWEB 4679