تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,493 |
تعداد مقالات | 70,185 |
تعداد مشاهده مقاله | 123,323,749 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 96,531,218 |
بازیابی شکل موجهای بازگشتی مأموریت ارتفاعسنجی رادار با روزنه مصنوعی Sentinel-3A بهمنظور پایش تراز سطح آبهای درونسرزمینی (مطالعه موردی: مخزن سد درودزن شیراز) | ||
فیزیک زمین و فضا | ||
مقاله 5، دوره 47، شماره 3، آذر 1400، صفحه 467-483 اصل مقاله (1.03 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2021.322322.1007311 | ||
نویسندگان | ||
آرش طایفه رستمی* 1؛ علیرضا آزموده اردلان2؛ شیرزاد روحی3؛ امیرحسین پورمینا4 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی نقشهبرداری و اطلاعات مکانی، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
2استاد، دانشکده مهندسی نقشهبرداری و اطلاعات مکانی، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
3استادیار، گروه ژئودزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران | ||
4دانشجوی دکتری، گروه ژئودزی، دانشکده مهندسی نقشهبرداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
در آبهای درونسرزمینی، تراز سطح آب حاصل از دادههای سطح دو ارتفاعسنجی مغشوش میباشد. ازاینرو، برای تصحیح تراز سطح آب اندازهگیریشده در این نواحی، انجام بازیابی شکل موجهای بازگشتی، الزامی است. در این مطالعه از دادههای سطح دو و سطح یک سنجنده ارتفاعسنج رادار SAR (SRAL) مأموریت Sentinel-3A که در حالت رادار با روزنه مصنوعی (SAR) اندازهگیری میکند، در بازه زمانی مارس 2016 تا نوامبر 2019 برای پایش تراز سطح آب سد درودزن شیراز استفاده شده است. همچنین برای بازیابی شکل موجهای موجود در دادههای سطح یک نیز از الگوریتم بازیابی حدآستانه بهازای حدآستانههای مختلف استفاده شده است. نتایج نشان داد، بازیابنده مرکز ثقل (OCOG) موجود در دادههای سطح دو با مقدار جذر خطای مربعی میانگین (RMSE) 23/38 سانتیمتر و ضریب وابستگی %23/99 با دادههای نوساننگار محلی نسبت به دیگر بازیابندههای موجود در دادههای سطح دو از دقت بالاتری در برآورد سری زمانی تراز سطح آب سد درودزن دارد. پسازآن، سری زمانی تراز سطح آب از بازیابندههای موجود در دادههای سطح دو و انتخاب بازیابنده سطح دو بهینه، شکل موجهای بازگشتی از دادههای سطح یک با استفاده از الگوریتم بازیابی حدآستانه ابتدا بازیابی شده و سپس سری زمانی تراز سطح آب به ازای آستانههای مختلف حاصل شده و با دادههای نوساننگار محلی مقایسه شد که نتایج نشان داد آستانه %60 با مقدار RMSE 73/37 سانتیمتر و وابستگی %30/99 سبب بهبود %3/1 دقت و افزایش %07/0 وابستگی با دادههای نوساننگار نسبت به سری زمانی تراز سطح آب حاصل از بازیابنده سطح دو بهینه شده است. | ||
کلیدواژهها | ||
ارتفاعسنجی ماهوارهای؛ Sentinel-3؛ بازیابی شکل موجهای بازگشتی؛ تراز سطح آب؛ سد درودزن | ||
مراجع | ||
Biancamaria, S., Frappart, F., Leleu, A.-S., Marieu, V., Blumstein, D., Desjonquères, J.-D., Boy, F., Sottolichio, A. and Valle-Levinson, A., 2017, Satellite radar altimetry water elevations performance over a 200 m wide river: Evaluation over the Garonne River. Adv. Space Res., 59 (1), 128-146. Birkett, C. M., 1995, The contribution of Topex/Poseidon to the global monitoring of climatically sensitive lakes. J. Geophys. Res. 100 (C12), 25179_25204. Birkinshaw, S. J., O’Donnell, G. M., Moore, P., Kilsby, C. G., Fowler, H. J. and Berry, P. A. M., 2010, Using satellite altimetry data to augment flow estimation techniques on the Mekong River. Hydrol. Process 24, 3811_3825. Brooks, R. L., 1982, Lake Elevation from Satellite Radar Altimetry from a Validation Area in Canada. Report. Geoscience Research Corporation, Salibury, MD. Brown, G., 1977, The average impulse response of a rough surface and its applications. IEEE transactions on antennas and propagation, 25(1), 67-74. Calmant, S., Seyler, F. and Cretaux, J. F., 2008, Monitoring continental surface waters by satellite altimetry. Surv. Geophys. 29, 247_269. Cazenave, A., Bonnefond, P. and DoMinh, K., 1997, Caspian Sea level from Topex/Poseidon altimetry: level now falling. Geophys. Res. Lett. 24, 881_884. Davis, C. H., 1995, Growth of the Greenland ice sheet: A performance assessment of altimeter retracking algorithms. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 33(5), 1108-1116. Davis, C. H., 1997, A robust threshold retracking algorithm for measuring ice-sheet surface elevation change from satellite radar altimeters. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 35(4), 974-979. Domeneghetti, A., Tarpanelli, A., Brocca, L., Barbetta, S., Moramarco, T., Castellarin, A. and Brath, A., 2014, The use of remote sensing-derived water surface data for hydraulic model calibration. Remote Sens. Environ. 149, 130_141. EUMETSAT, 2017, Sentinel-3 SRAL Marine User Handbook, EUMETSAT. Frappart, F., Calmant, S., Cauhope, M., Seyler, F. and Cazenave, A., 2006, Preliminary results of ENVISAT RA-2-derived water levels validation over the Amazon basin. Remote Sens. Environ. 100, 252_264. Ganguly, D., Chander, S., Desai, S. and Chauhan, P., 2015., A subwaveform-based retracker for multipeak waveforms: a case study over Ukai dam/reservoir. Marine Geodesy 38(sup1), 581-596. Guo, J., Gao, Y., Hwang, C. and Sun, J., 2010, A multi-subwaveform parametric retracker of the radar satellite altimetric waveform and recovery of gravity anomalies over coastal oceans. Science China Earth Sciences 53(4), 610-616. Jain, M., Andersen, O. B., Dall, J. and Stenseng, L., 2015, Sea surface height determination in the Arctic using Cryosat-2 SAR data from primary peak empirical retrackers. Advances in Space Research 55(1), 40-50. Jinyum, G., Cheiway, H., Xiaotao, C. and Yuting L., 2006, Improved threshold retracker for satellite altimeter waveform retracking over coastal sea. Progress in Natural Science 16(7), 732-738. Koblinsky, C. J., Clarke, R. T., Brenner, A. C. and Frey, H., 1993, Measurement of river level variations with satellite altimetry. Water Resour. Res. 29 (6), 1839_1848. Kouraev, A.V., Zakharova, E. A., Samain, O., Mognard, N.M. and Cazenave, A., 2004. Ob’ river discharge from TOPEX/Poseidon satellite altimetry (1992_2002). Remote Sens. Environ. 93, 238_245. Leon, J.G., Calmant, S., Seyler, F., Bonnet, M.-P., Cauhopé, M., Frappart, F., Filizola, N. and Fraizy, P., 2006, Rating curves and estimation of average water depth at the upper Negro River based on satellite altimeter data and modeled discharges. J. Hydrol. 328, 481_496. Martin, T. V., Zwally, H. J., Brenner A. C. and Bindschadler, R. A., 1983, Analysis and retracking of continental ice sheet radar altimeter waveforms. Journal of Geophysical Research: Oceans 88(C3), 1608-1616. Mercier, F., Cazenave, A. and Maheu, C., 2002, Interannual lake level fluctuations (1993_1999) in Africa from Topex/Poseidon: connections with ocean_atmosphere interactions over the Indian ocean. Glob. Planet. Change 32, 141_163. Morris, C. S. and Gill, S. K., 1994, Variation of Great Lakes waters from geosat altimetry. Water Resour. Res. 30, 1009_1017. Nielsen, K., Stenseng, L., Andersen, O.B. and Knudsen, P., 2017, The Performance and Potentials of the CryoSat-2 SAR and SARIn Modes for Lake Level Estimation. Water, 2017. 9(6), 374. Roohi, S., 2017, Performance evaluation of different satellite radar altimetry missions for monitoring inland water bodies, in Institute of Geodesy. University of Stuttgart. p. 141. Santos da Silva, J., Calmant, S., Seyler, F., Rotunno Filho, O.C., Cochonneau, G. and Mansur, W.J., 2010. Water levels in the Amazon basin derived from the ERS 2 and ENVISAT radar altimetry missions. Remote Sens. Environ. 114, 2160_2181. Schneider, R., Tarpanelli, A., Nielsen, C., Madsen, H. and Bauer-Gottwein, P., 2018, Evaluation of multi-mode Cryosat-2 altimetry data over the Po River against in situ data and a hydrodynamic model. Adv. Water Resour. 112, 17_26. Sulistioadi, Y. B., Tseng, K.-H., Shum, C. K., Hidayat, H., Sumaryono, M., Suhardiman, A., Setiawan, F. and Sunarso, S., 2015, Satellite radar altimetry for monitoring small rivers and lakes in Indonesia. Hydrol. Earth Syst. Sci. 19(1), 341_359. Tarpanelli, A., Barbetta, S., Brocca, L. and Moramarco, T., 2013, River discharge estimation by using altimetry data and simplified flood routing modeling. Remote Sens. 5 (9), 4145_4162. Tarpanelli, A., Benveniste, J., 2019, Chapter Eleven - On the potential of altimetry and optical sensors for monitoring and forecasting river discharge and extreme flood events, Editor(s): Viviana Maggioni, Christian Massari, Extreme Hydroclimatic Events and Multivariate Hazards in a Changing Environment, Elsevier, P. 267-287, ISBN 9780128148990. Tayfehrostami, A., Azmoudeh Ardalan, A. R., Roohi, S. and Pourmina, A. H., 2021, Dams Surface Area Monitoring from VV and VH Polarization of Sentinel-1 Mission SAR Images (Case study: Doroudzan Dam, Shiraz, Iran). JGST., 10(4),103-116. Wingham, D., Rapley, C. and Griffiths, H., 1986, New techniques in satellite altimeter tracking systems. Proceedings of IGARSS. Yang, Y., C. Hwang, H.-J. Hsu, E. Dongchen and H. Wang, 2012, A subwaveform threshold retracker for ERS-1 altimetry: A case study in the Antarctic Ocean. Computers & Geosciences 41, 88-98. Yuan, C., Gong, P., Zhang, H., Guo, H. and Pan, B., 2017, Monitoring water level changes from retracked Jason-2 altimetry data: a case study in the Yangtze River, China. Remote Sensing Letters 8(5), 399-408. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,555 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 809 |