空间水汽场重建算法对比研究Comparative study on spatial water vapour field reconstruction algorithms
何林,柳林涛,刘金钊,段鹏硕
摘要(Abstract)：
GPS水汽探测可精确获取某点处的水汽数据,但实际应用中所需多是空间水汽场数据,因此有必要研究如何利用点位水汽数据来重建空间水汽场。文章探讨了反距离权重法、样条函数法、克里格法等常见空间插值算法在空间水汽场重建中的应用,并用交叉验证法对结果进行比较分析,试验结果表明克里格法最优。本文还利用DEM辅助重建空间水汽场,探讨了协同克里格法、泛克里格法等算法,并用Onn模型和高度归算法对克里格模型进行改进。交叉验证结果表明利用DEM辅助重建空间水汽场效果明显,基于Onn模型改进的泛克里格算法最优,其次是基于高度归算法的克里格模型。
关键词(KeyWords)： 地统计学;空间水汽场;克里格法;DEM
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(41021003);; 大地测量与地球动力学国家重点实验室开放基金(SKLGED2013-4-3-E)
作者(Author): 何林,柳林涛,刘金钊,段鹏硕
DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2014.10.003
参考文献(References)：
- [1]孟庆香,刘国彬,杨勤科.基于GIS的黄土高原气象要素空间插值方法[J].水土保持研究,2010,17(1):10-14.
- [2]魏凤英,曹鸿兴.地统计学分析技术及其在气象中的适用性[J].气象,2002,28(12):3-5.
- [3]岳文泽,徐建华,徐丽华.基于地统计学方法的气候要素空间插值研究[J].高原气象,2005,24(6):974-980.
- [4]P Goovaerts.Using elevation to aid the geostatistical mapping of rainfall erosivity[J].Catena,1999,34:227-242.
- [5]P Goovaerts.Geostatistical approaches for incorporating elevation into the spatial interpolation of rainfall[J].Journal of Hydrology,2000,228:113-129.
- [6]W B Xu,Z W Li,X L Ding,et al.Interpolating atmospheric water vapor delay by incorporating terrain elevation information[J].Journal of Geodesy,2011,85:555-564.
- [7]Jarlemark,Emardson.Strategies for spatial and temporal extrapolation and interpolation of wet delay[J].Journal of Geodesy,1998,72:350-355.
- [8]Janssen V,Ge LL,Rizos C.Tropospheric correction to SAR interferometry from GPS observations[J].GPS solution,2004,8(3):140-151.
- [9]Emardson TR,Johansson JM.Spatial interpolation of the atmospheric water vapor content between sites in a ground-based GPS network[J].Geophysical Research Letters,1998,25(17):3347-3350.
- [10]Li ZW,Ding XL,Huang C,et al.Modeling of atmospheric effects on InSAS measurements by incorporation terrain elevation information[J].J Atmos Solar Terres Phys,2006,68:1189-1194.
- [11]Onn F,Zebker HA.Correction for interferometric synthetic aperture radar atmospheric phase artifacts using time series of zenith wet delay observations from a GPS network[J].J Geophys Res,2006,111,B09102.