基于Sentinel-3A SRAL 2級產品的鄱陽湖水位評估與校準

黃 對，王文種，劉九夫, ，張建云，崔 巍，韋 麗，閔 敏

(1. 南京水利科學研究院 水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室，江蘇 南京 210029； 2. 水利部南京水利水文自動化研究所，江蘇 南京 210012； 3. 江西省水文監測中心，江西 南昌 330002； 4. 青海省水文水資源測報中心，青海 西寧 810000)

衛星雷達測高技術獲得的水位可用于河湖水位變化、湖泊水量、河川徑流量估算、水文/水力學模型校準與同化等研究。測高衛星為過境軌道所觀測水體提供監測點，不同衛星的時、空分辨率差異大，有效的過境軌道與監測點取決于傳感器特性與水域大小。測高衛星最初設計用于海洋，觀測點足跡大小為數千米，自1973年起共計發射約20顆雷達高度計衛星[1]。Sentinel-3（2016—）上攜帶的高分辨率合成孔徑雷達高度計（Synthetic Aperture Radar Altimeter，SRAL）重訪周期和足跡分別為27 d和0.3 km，在水位監測上具有優勢。

研究人員在利用測高衛星評估分析河湖水位監測方面作了大量研究工作。姜衛平等[2]利用ENVISAT SGDR數據監測青海湖水位，發現冬季測高數據稀少且精度受湖冰粒影響。Zhang等[3]基于2003—2009年ICESat衛星數據分析了青藏高原上261個湖泊的水位變化，其中150個湖泊無過境數據，74個湖泊有超過4年數據但大多每年只有2期。Song等[4]通過調整CryoSat-2數據與實測值的偏移量評估數據的準確性，與實測數據對比，納木錯和羊卓雍措的平均絕對誤差為?0.12和?0.17 m，均方根誤差為?0.18和0.28 m。趙云等[5]基于CryoSat-2/SIRAL和ENVISAT/RA-2 GDR獲取水位數據，分析去除與實測數據的系統偏差后的數據精度，其最小均方根誤差和最大相關系數分別為0.093 m和0.956。Maillard等[6]對比巴西圣弗朗西斯科河多個站點水位與過境Envisat/RA-2、SARAL/Altika數據精度，發現不同站點的衛星數據精度相差較大，并分析了河流環境、形狀對衛星數據的影響。……