HY-2A衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)數(shù)據(jù)的全球統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)及質(zhì)量分析

彭海龍，林明森，穆博，周武

(1.中國海洋大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266100;2.國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心，北京 100081)

HY-2A衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)數(shù)據(jù)的全球統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)及質(zhì)量分析

彭海龍1，2，林明森2，穆博2，周武2

(1.中國海洋大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266100;2.國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心，北京 100081)

自HY-2A衛(wèi)星發(fā)射以來，針對(duì)HY-2A衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)產(chǎn)品的交叉定標(biāo)、真實(shí)性檢驗(yàn)及質(zhì)量評(píng)估工作一直在持續(xù)開展。本文主要以HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)第44周期的IGDR產(chǎn)品數(shù)據(jù)為例，通過使用全球分布圖、二維直方圖和每日均值統(tǒng)計(jì)的方法完成了與Jason-2 IGDR產(chǎn)品的比對(duì)驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)主要環(huán)境校正參數(shù)及地球物理產(chǎn)品的數(shù)據(jù)質(zhì)量穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示高度計(jì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)質(zhì)量較穩(wěn)定，此外利用HY-2A衛(wèi)星升降軌交叉點(diǎn)海面高度差、與Jason-2衛(wèi)星交叉點(diǎn)海面高度差以及沿軌海平面異常數(shù)據(jù)分析的方法進(jìn)行了HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)觀測(cè)系統(tǒng)的性能評(píng)估，結(jié)果顯示，HY-2A衛(wèi)星海面高度精度約為7.48 cm，精度接近Jason-2，能滿足海洋應(yīng)用與科學(xué)研究的需要。

海洋二號(hào)衛(wèi)星;HY-2A；高度計(jì);全球統(tǒng)計(jì);海平面異常

1 引言

HY-2A衛(wèi)星于2011年8月16日在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射并于9月28日進(jìn)入其最終軌道，它是我國首顆海洋動(dòng)力環(huán)境探測(cè)衛(wèi)星，搭載了雷達(dá)高度計(jì)、微波散射計(jì)、掃描微波輻射計(jì)及校正輻射計(jì)4種微波遙感器，衛(wèi)星軌道為太陽同步軌道，傾角99.34°，降交點(diǎn)地方時(shí)為6：00 am，衛(wèi)星在壽命前期采用重復(fù)周期為14 d的回歸凍結(jié)軌道，高度971 km，周期104.46 min，雷達(dá)高度計(jì)作為其主載荷之一，主要用于獲取海面高度、有效波高和海面風(fēng)速3種主要的地球物理參數(shù)。目前HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)分發(fā)的產(chǎn)品主要為IGDR產(chǎn)品，產(chǎn)品以14 d周期為單位發(fā)布，每個(gè)周期有386個(gè)軌跡文件。每個(gè)周期數(shù)據(jù)的產(chǎn)品質(zhì)量及數(shù)據(jù)精度是不相同的，法國CNES網(wǎng)站針對(duì)Jason-2，Jason-1、ENVISAT等均提供了每周期的數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量報(bào)告[1]，為用戶進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間序列的數(shù)據(jù)應(yīng)用評(píng)價(jià)提供了參考，而國內(nèi)有關(guān)HY-2A高度計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量分析公開發(fā)表文章很少。本文主要參考國外衛(wèi)星的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估方法，以HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)第44周期IGDR產(chǎn)品1 Hz數(shù)據(jù)為分析對(duì)象，通過與同時(shí)間Jason-2 IGDR數(shù)據(jù)互比，分析了有效波高、后向散射系數(shù)、電離層延遲、濕對(duì)流層延遲等參數(shù)數(shù)據(jù)質(zhì)量，最后通過HY-2A衛(wèi)星升降軌交叉點(diǎn)海面高度差及與Jason-2衛(wèi)星交叉點(diǎn)海面高度差評(píng)估了HY-2A衛(wèi)星的數(shù)據(jù)質(zhì)量及精度。

2 數(shù)據(jù)源情況

HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)數(shù)據(jù)使用了第44周期14 d觀測(cè)數(shù)據(jù)，時(shí)間范圍為2013年5月25日01：56：32至2013年6月8日01：56：37，作為比對(duì)的同時(shí)間范圍Jason-2高度計(jì)IGDR數(shù)據(jù)周期含177周期至178周期，對(duì)應(yīng)的時(shí)間范圍為2013年5月25日01：53：20至2013年6月8日02：14：25。圖1為HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)第44周期數(shù)據(jù)地面軌跡覆蓋情況，圖中沿軌跡方向一段空白線為數(shù)據(jù)丟失區(qū)域。HY-2A衛(wèi)星觀測(cè)范圍為82°S～82°N，而Jason-2觀測(cè)范圍為南北緯66°，考慮到高緯度地區(qū)海況及海冰等因素影響，進(jìn)行直方圖比較及每日統(tǒng)計(jì)平均比較分析研究中Jason-2和HY-2A衛(wèi)星數(shù)據(jù)僅有海洋上且空間范圍位于南北緯50°間的測(cè)量數(shù)據(jù)值被保留，這里使用了產(chǎn)品中可得到的表面類型信息(surface_type)，降雨標(biāo)識(shí)及海冰標(biāo)識(shí)在數(shù)據(jù)選擇中沒有使用，南北緯50°范圍內(nèi)的海冰影響在這里認(rèn)為可以忽略，全球分布圖則使用衛(wèi)星實(shí)際觀測(cè)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)。

圖1 HY-2A與Jason-2衛(wèi)星高度計(jì)數(shù)據(jù)軌跡覆蓋情況Fig.1 HY-2A and Jason-2 satellite altimeter data track coveragea.HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)第44周期軌跡覆蓋情況，b.對(duì)應(yīng)時(shí)間周期的Jason-2軌跡覆蓋情況a.HY-2A satellite altimeter tracks covering for cycle 44，b.the corresponding time period Jason-2 tracks coverage

3 測(cè)量數(shù)據(jù)編輯標(biāo)準(zhǔn)

通過數(shù)據(jù)編輯的方式可以剔除掉高度計(jì)測(cè)量中精度較低的值，得到高質(zhì)量的有效觀測(cè)結(jié)果，對(duì)不同的參數(shù)，編輯標(biāo)準(zhǔn)按最大值和最小值閾值的方式定義，至少有一個(gè)參數(shù)不在這些閾值范圍內(nèi)時(shí)，測(cè)量值就需要被編輯剔除，這些閾值在衛(wèi)星壽命內(nèi)要求保持為常數(shù)。本文中使用的編輯標(biāo)準(zhǔn)為HY-2A衛(wèi)星用戶手冊(cè)中IGDR產(chǎn)品中所定義的標(biāo)準(zhǔn)。表1列出了與HY-2A高度計(jì)測(cè)距校正相關(guān)的參數(shù)的編輯閾值。高度計(jì)測(cè)量反演相關(guān)參數(shù)表編輯閾值見表2。

表1 HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)數(shù)據(jù)測(cè)距校正項(xiàng)編輯標(biāo)準(zhǔn)

表2 HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)測(cè)量反演相關(guān)參數(shù)編輯標(biāo)準(zhǔn)

4 主要地球物理參數(shù)分析

通過與Jason-2數(shù)據(jù)進(jìn)行比較可以監(jiān)控HY-2A高度計(jì)地球物理參數(shù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量穩(wěn)定性，可以探測(cè)到可能出現(xiàn)的質(zhì)量異常變化，本文針對(duì)HY-2A高度計(jì)IGDR產(chǎn)品中主要相關(guān)參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性比較分析。此外通過比對(duì)分析兩個(gè)高度計(jì)任務(wù)用于測(cè)距校正的環(huán)境校正項(xiàng)的一致性是進(jìn)行不同衛(wèi)星高度計(jì)交叉定標(biāo)工作的一個(gè)重要步驟[5]。全球數(shù)據(jù)分布圖，直方圖都是表示數(shù)據(jù)資料變化情況的一種主要工具。利用全球數(shù)據(jù)分布圖、直方圖對(duì)比分析，可以比較直觀地看出兩種衛(wèi)星高度計(jì)產(chǎn)品在相同時(shí)間周期內(nèi)數(shù)據(jù)質(zhì)量特性的分布狀態(tài)的差異，時(shí)間序列的逐日均值統(tǒng)計(jì)圖也可以反映出數(shù)據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定狀態(tài)，下面將通過相同時(shí)間范圍內(nèi)的全球數(shù)據(jù)分布圖、直方圖分布及逐日均值統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的質(zhì)量分析。

4.1 測(cè)距有效性

HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)IGDR中的測(cè)距(range)高頻數(shù)據(jù)頻率為20 Hz，1 Hz數(shù)據(jù)是由高頻數(shù)據(jù)計(jì)算得到，產(chǎn)品中Ku波段測(cè)距觀測(cè)數(shù)量(range_numcal_ku)這個(gè)變量表示高頻數(shù)據(jù)中有效的測(cè)距觀測(cè)值數(shù)量，利用IGDR數(shù)據(jù)中的測(cè)距觀測(cè)值數(shù)量參數(shù)可以分析HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)測(cè)距有效性的空間分布特征。HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)測(cè)距有效的一個(gè)重要辨別標(biāo)準(zhǔn)為測(cè)距數(shù)量大于等于10，否則視為測(cè)距無效。圖2顯示了HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)測(cè)距20 Hz觀測(cè)值數(shù)量小于10的數(shù)據(jù)分布，可以看出測(cè)距無效區(qū)域只要集中在高緯度地區(qū)域，主要受高緯地區(qū)海冰的影響，在南海及以南海域出現(xiàn)的大片測(cè)距無效區(qū)域初步分析由于受淺水及大量島嶼的影響。

4.2 有效波高

圖3a為HY-2A與Jason-2同時(shí)間段Ku波段有效波高分布直方圖的比較，紅色曲線為HY-2A高度計(jì)有效波高直方圖分布，綠線為Jason-2直方圖分布，二者直方圖分布特征基本一致，總體上來看，HY-2A相對(duì)于Jason-2有效波高值偏低，但在有效波高小于2 m時(shí)，HY-2A較Jason-2有效波高值偏高。圖3b為HY-2A和Jason-2 Ku波段有效波高逐日均值時(shí)序曲線圖，藍(lán)線為Jason-2，紅線為HY-2A，可以發(fā)現(xiàn)HY-2A高度計(jì)和Jason-2 Ku波段有效波高具有一致的趨勢(shì)特征，但HY-2A測(cè)量結(jié)果偏小，偏差為8 cm。圖4為HY-2A和Jason-2 Ku波段有效波高全球分布圖，二者空間分布上顯示出了極強(qiáng)的一致性，尤其是在南半球西風(fēng)帶浪高較大區(qū)域。

圖2 HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)測(cè)距20 Hz觀測(cè)值數(shù)量小于10的數(shù)據(jù)分布Fig.2 The distribution of 20 Hz range data observations numbers less than 10 for HY-2A satellite altimeter

圖3 HY-2A和Jason-2 Ku波段有效波高統(tǒng)計(jì)分析圖Fig.3 HY-2A and Jason-2 Ku-band significant wave height statistical analysis charta.數(shù)據(jù)直方圖比較圖，b.逐日均值時(shí)序曲線圖比較a.Histogram data comparing，b.daily monitoring of ku-band significant wave height for HY-2A and Jason-2

圖4 HY-2A和Jason-2 Ku波段有效波高全球分布圖Fig.4 Global distribution of the Ku-band significant wave height for HY-2A and Jason-2a.HY-2A有效波高，b.Jason-2有效波高a.HY-2A significant wave height，b.Jason-2 significant wave height

4.3 后向散射系數(shù)

HY-2A和Jason-2 Ku波段后向散射系數(shù)統(tǒng)計(jì)分析圖如圖5所示，圖5a為兩高度計(jì)后向散射系數(shù)直方圖分布，兩者直方圖分布吻合較好，均值偏差為0.057 dB，但HY-2A小于10 dB數(shù)據(jù)的數(shù)量要多于Jason-2，圖5b為逐日均值時(shí)序圖，總體反映了兩者間較好的趨勢(shì)特征，圖6為HY-2A和Jason-2 Ku波段后向散射系數(shù)全球分布圖，二者空間分布上顯示出了較好的一致性。

4.4 雙頻電離層校正

圖7為HY-2A和Jason-2雙頻電離層校正值統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，圖7a為數(shù)據(jù)分布直方圖，通過比較可以看到二者有一定相似特征，均值偏差為0.4 cm，但直方圖分布上還有一定的差異，圖7b為逐日平均時(shí)序圖，兩者總體上呈現(xiàn)出較好的趨勢(shì)性，HY-2A測(cè)量結(jié)果偏高，圖8為二者雙頻電離層校正全球分布圖，從圖中可以看出二者有一定的相似度，但HY-2A電離層空間分布與Jaosn-2相比顯得較雜亂，HY-2A雙頻電離層校正算法應(yīng)該可以進(jìn)一步優(yōu)化。

4.5 校正輻射計(jì)濕對(duì)流層延遲

圖9為HY-2A衛(wèi)星校正輻射計(jì)和Jason-2衛(wèi)星AMR輻射計(jì)濕對(duì)流層延遲反演結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，圖9a為直方圖分布，基本相似，但在左側(cè)小值區(qū)域差別較大，圖9b為逐日均值時(shí)序曲線比較，其中藍(lán)線與綠線分別為Jason-2 AMR 輻射計(jì)反演結(jié)果與ECMWF模型反演結(jié)果，二者有非常一致的趨勢(shì)性，紅線和黃線分別表示HY-2A校正輻射計(jì)反演結(jié)果與NCEP模型反演結(jié)果，二者一致性趨勢(shì)性稍差，圖10為二者輻射計(jì)濕對(duì)流層延遲全球分布圖，雖然整體上較一致，但在高緯度區(qū)域有一定差別。

圖5 HY-2A和Jason-2 Ku波段后向散射系數(shù)統(tǒng)計(jì)分析圖Fig.5 HY-2A and Jason-2 Ku-band backscattering coefficient analysis charta.數(shù)據(jù)直方圖比較，b.逐日均值時(shí)序曲線圖比較a.Histogram data comparing，b.daily monitoring of ku-band backscattering coefficient for HY-2A and Jason-2

圖7 HY-2A和Jason-2雙頻反演電離層校正項(xiàng)統(tǒng)計(jì)分析圖Fig.7 HY-2A and Jason-2 dual-frequency ionosphere correction analysis charta.數(shù)據(jù)直方圖比較，b.逐日均值時(shí)序曲線圖比較a. Histogram data comparing，b.daily monitoring of dual-frequency ionosphere correction for HY-2A and Jason-2

圖8 HY-2A和Jason-2雙頻電離層校正全球分布圖Fig.8 Global distribution of the dual-frequency ionosphere correction for HY-2A and Jason-2a.HY-2A雙頻電離層圖，b.Jason-2雙頻電離層圖a.HY-2A dual-frequency ionosphere correction，b.Jason-2 dual-frequency ionosphere correction

圖9 HY-2A和Jason-2校正輻射計(jì)濕對(duì)流層統(tǒng)計(jì)分析圖Fig.9 HY-2A and Jason-2 wet troposphere from radiometer analysis charta.數(shù)據(jù)直方圖比較，b.逐日均值時(shí)序曲線圖比較a.Histogram data comparing，b.daily monitoring of wet troposphere for HY-2A and Jason-2

圖10 HY-2A和Jason-2校正輻射計(jì)濕對(duì)流層延遲全球分布圖Fig.10 Global distribution of the wet troposphere from radiometer for HY-2A and Jason-2a.HY-2A校正輻射計(jì)濕對(duì)流層延遲，b.Jason-2 AMR輻射計(jì)濕對(duì)流層延遲a.HY-2A wet troposphere from radiometer，b.Jason-2 wet troposphere from radiometer

5 HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)性能分析

海面高度是衛(wèi)星高度計(jì)最主要的產(chǎn)品，海面高度產(chǎn)品精度直接反映了衛(wèi)星高度計(jì)的海面測(cè)量能力，交叉點(diǎn)海面高度差值的統(tǒng)計(jì)值常被用來評(píng)估高度計(jì)及數(shù)據(jù)質(zhì)量和監(jiān)視系統(tǒng)性能[6]，本文針對(duì)HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)第44周期數(shù)據(jù)，采用沿軌海平面異常(SLA)圖對(duì)比分析，升降軌自交叉點(diǎn)海面高度差值及與Jason-2高度計(jì)交叉點(diǎn)海面高度差值分析的方法分析了HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)海面高度的精度。在使用了交叉點(diǎn)海面高度差值統(tǒng)計(jì)分析前先按照測(cè)量數(shù)據(jù)編輯標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)剔除后得到有效觀測(cè)數(shù)據(jù)集。表3給出了兩種衛(wèi)星高度計(jì)在計(jì)算海面高度異常時(shí)所使用的參數(shù)情況。

表3 高度計(jì)海平面異常計(jì)算參數(shù)一覽表

5.1 沿軌海平面異常分析

相對(duì)于平均海平面CLS MSS01的HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)海平面異常圖(見圖11a)很好的捕獲了所有海洋變化特征(西邊界流、拉尼娜等)，與相對(duì)于平均海平面CLS MSS2011的Jason-2衛(wèi)星高度計(jì)海平面異常圖(見圖11b)表現(xiàn)出相同的海洋變化特征。HY-2A海平面異常的標(biāo)準(zhǔn)偏差為12.7 cm，Jason-2海平面異常的標(biāo)準(zhǔn)偏差為11.0 cm。這里需要注意的是二者使用的平均海平面模型不同，Jason-2所使用平均海平面模型CLS MSS2011精度要優(yōu)于HY-2A所使用的平均海平面模型CLS MSS01。兩種模型的標(biāo)準(zhǔn)偏差差異為1.6 cm，均值偏差為1 cm[9]。

為進(jìn)一步分析二者差異，海平面異常值大于30 cm的有效數(shù)據(jù)分布圖如圖12所示，二者表現(xiàn)了相同的空間分布，但可以明顯看出圖12a中HY-2A衛(wèi)星海面異常大于30 cm的有效數(shù)據(jù)要多于Jason-2衛(wèi)星有效數(shù)據(jù)。

5.2 自交叉點(diǎn)分析

通過分析交叉點(diǎn)海面高度差值可以評(píng)估高度計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量和海面高度測(cè)量性能，理想情況是交叉點(diǎn)處海面高度差的均值接近等于0，標(biāo)準(zhǔn)偏差很小。Jason-2衛(wèi)星計(jì)算交叉點(diǎn)所選取的最大時(shí)間間隔為10 d[1]，即±5 d，本文中HY-2A衛(wèi)星升、降軌交叉點(diǎn)處海面高度差選擇最大時(shí)間間隔為6 d，即±3 d，空間上選取南北緯50°內(nèi)數(shù)據(jù)，這樣可以使海面高度受海平面變化的影響最小。數(shù)據(jù)分析采用3-δ標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)剔除，避免受到數(shù)據(jù)中殘留的可疑值影響，衛(wèi)星高度計(jì)在深海大洋、低海況變化區(qū)域的觀測(cè)精度能真實(shí)反映出其海面高度觀測(cè)性能，這里我們使用國際通用篩選標(biāo)準(zhǔn)：南北緯50°之間，水深大于1 000 m，海平面異常低于20 cm的編輯條件進(jìn)行精度評(píng)估[7]。圖13為自交叉點(diǎn)海面高度差值的折線圖，均值為2.9 mm，標(biāo)準(zhǔn)偏差為7.48 cm。圖14為交叉點(diǎn)海面高度差的地理分布，未見明顯的地理性偏差。

5.3 與Jason-2交交點(diǎn)比較分析

HY-2A與Jason-2交叉點(diǎn)海面高度差的計(jì)算使用了與HY-2A自交叉點(diǎn)相同的數(shù)據(jù)處理方法，圖15顯示出兩個(gè)高度計(jì)海面高度具有較好的一致性，但在30°～50°S之間區(qū)域海面高度差值略大，其他區(qū)域地理空間分布上無明顯偏差。圖16為兩高度計(jì)交叉點(diǎn)海面高度差值圖，圖中顯示，在深海區(qū)域，低海洋變化區(qū)域交叉點(diǎn)海面高度差值的均值為9.6 mm，標(biāo)準(zhǔn)偏差為6.9 cm，結(jié)果接近國外文獻(xiàn)提供的Envisat與Jason-2交叉點(diǎn)精度水平：在緯度小于50°、低海洋變化及水深大于1 000 m的數(shù)據(jù)選取條件下，標(biāo)準(zhǔn)偏差5.7 cm[8]。

6 結(jié)論

衛(wèi)星高度計(jì)數(shù)據(jù)的交叉定標(biāo)和質(zhì)量評(píng)估對(duì)于數(shù)據(jù)的應(yīng)用非常重要，本文通過分析HY-2A第44周期IGDR產(chǎn)品與Jason-2衛(wèi)星數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果以及利用交叉點(diǎn)海面高度差開展了HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量和性能評(píng)估工作，結(jié)果顯示HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)在海上具有很好的觀測(cè)性能。HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)海平面異常結(jié)果與Jason-2海平面異常結(jié)果一致性非常好，都很好的捕獲了所有海洋變化特征，HY-2A衛(wèi)星升、降軌海面高度差值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為7.48 cm，均值為2.9 mm，與Jason-2高度計(jì)的交叉點(diǎn)比對(duì)結(jié)果顯示標(biāo)準(zhǔn)偏差為7 cm，均值為6.5 mm，進(jìn)一步比對(duì)分析相關(guān)地球物理校正項(xiàng)，結(jié)果顯示大多數(shù)校正項(xiàng)都呈現(xiàn)了與Jason-2較一致的特征，但在高海況區(qū)域，特別是南半球中高緯度地區(qū)，某些校正參數(shù)結(jié)果有一些差異?？傮w來看，HY-2A衛(wèi)星高度計(jì)的性能非常接近Jason-2所提供的海面高度數(shù)據(jù)將具備非常強(qiáng)的科學(xué)研究及應(yīng)用能力。

圖11 HY-2A和Jason-2 海平面異常全球分布圖Fig.11 Global distribution of sea level anomaly for HY-2A and Jason-2a.HY-2A海平面異常圖，b.Jason-2 海平面異常圖a.HY-2A sea level anomaly maps，b.Jason-2 sea level anomaly maps

圖12 HY-2A和Jason-2 海平面異常大于30 cm的有效數(shù)據(jù)Fig.12 Valid data(SSH-MSS) difference greater than 30 cm of HY-2A and Jason-2a.HY-2A海平面異常大于30 cm數(shù)據(jù)分布，b.Jason-2海平面異常大于30 cm數(shù)據(jù)分布a.HY-2A altimeter，b.Jason-2 altimeter

圖13 HY-2A升降軌自交叉點(diǎn)海面高度差Fig.13 Differences at crossovers for HY-2A ascending and descending passes

圖14 HY-2A升降軌自交叉點(diǎn)海面高度差地理分布Fig.14 Geographical distribution of differences at crossovers for HY-2A ascending and descending passes

圖15 HY-2A與Jason-2交叉點(diǎn)海面高度差地理分布Fig.15 Geographical distribution of SSH differences at crossovers for HY-2A and Jason-2

圖16 HY-2A與Jason-2交叉點(diǎn)海面高度差Fig.16 SSH difference at crossovers for HY-2A and Jason-2

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Global statistical evaluation and performance analysis of HY-2A satellite radar altimeter data

Peng Hailong1，2，Lin Mingsen2，Mu Bo2，Zhou Wu2

(1.InformationScienceandEngineeringCollege，OceanUniversityofChina，Qingdao266100，China; 2NationSatelliteOceanApplicationService，Beijing100081，China)

Since the satellite launched，the cross-calibration，validation and quality assessment for HY-2A satellite radar altimeter product have been ongoing. In this paper，we finish the verification work that HY-2A satellite altimeter 44th cycle IGDR product data was compared with Jason-2 IGDR through global distribution，two-dimensional histogram and the daily average methods. While the main environmental parameters and geophysical product data quality analysis showed that data quality are stable. In addition，the analysis of the SSH differences at crossovers between HY-2A ascending and descending tracks，the SSH differences at HY-2A and Jason-2 and sea Level Anomaly (SLA) along track have been done to evaluate performance of HY-2A satellite altimeter observation system，the results showed that sea surface height accuracy is about 7.48 cm，close to Jason-2. It can meet the needs of marine applications and scientific research．

HY-2A; altimeter; global statistic; sea level abnormal

10.3969/j.issn.0253-4193.2015.07.006

2014-03-06；

2014-06-15。

海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201305032)；國家國際科技合作專項(xiàng)項(xiàng)目(2014DFA21710)。

彭海龍(1976—)，男，新疆石河子人，副研究員，博士研究生，主要從事海洋微波衛(wèi)星定標(biāo)與真實(shí)性檢驗(yàn)工作。E-mail:phl@mail.nsoas.org.cn

P715.6

A

0253-4193(2015)07-0054-13

彭海龍，林明森，穆博，等. HY-2A衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)數(shù)據(jù)的全球統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)及質(zhì)量分析[J]. 海洋學(xué)報(bào)，2015，37(7): 54-66，

Peng Hailong，Lin Mingsen，Mu Bo，et al. Global statistical evaluation and performance analysis of HY-2A satellite radar altimeter data[J]. Haiyang Xuebao，2015，37(7): 54-66，doi：10.3969/j.issn.0253-4193.2015.07.006