卫星测高--数据产品-时空三极环境大数据平台

江苏省十大湖泊水文要素变化数据集（2003-2019）

2021-09-24
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该数据集包含2003-2019年江苏省十大湖泊（太湖、洪泽湖、高邮湖、骆马湖、石臼湖、滆湖、阳澄湖、白马湖、邵伯湖和淀山湖）的水位、面积和水量变化，为研究江苏省近年来的湖泊水文生态系统平衡提供了重要的参数。十大湖泊的水位数据基于Envisat/RA-2、Cryosat-2、ICESat、ICESat-2测高卫星获得；面积数据基于Landsat TM/OLI光学影像采用改进的归一化水体指数提取。对水位数据完整的四个湖泊（洪泽湖、高邮湖、滆湖和太湖），根据水位和面积结果估算了2003-2019年的水量变化。与实测水位对比，卫星测高获取的所有湖泊的水位都有显著的一致性（α = 0.05），平均绝对误差为0.168 m。该数据集提供了2003-2019年江苏省十大湖泊的水位、面积和水量变化，可以为江苏省水资源的管理与调度提供数据支持。

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全球星载激光测高高程控制点数据集（2003-2009）

2021-09-15
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本数据集为全球高精度高程控制点数据集，包含各个高程控制点地理定位，高程，采集时间等信息。从卫星激光测高数据中提取的激光足印高程的精度受到许多因素的影响，如大气、有效载荷仪器噪声、激光足迹中的地形起伏等，导致精度不确定。该数据集通过评估标签和测距误差模型所构建的筛选准则对ICESat卫星从2003年到2009年的测高观测数据进行筛选提取，以期地形测图或依赖良好高程信息的其他科学领域提供高精度的全球高程控制点。经验证，平地（坡度<2°）、丘陵（2°≤坡度<6°）、山地（6°≤坡度<25°）区域的高程精度分别满足0.5m、1.5m、3m的精度要求。

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南极冰盖表面高程时间序列（2002-2019）

2021-08-26
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冰盖的表面高程对气候变化非常敏感，因此冰盖的高程变化被认为是评估气候变化的一个重要变量。长期的冰盖表面高程变化的时间序列是对理解气候变化有着重要作用的基础数据。将微波雷达卫星测高的观测数据连接起来可以建立目前最长的冰盖表面高程时间序列。但是，已有的任务间偏差改正方法在交叉标定不同的观测任务时仍然有误差残留。我们通过对常用的平面拟合模型进行修改，通过任务间偏差和升降轨道偏差的同时约束改正来确保不同任务间表面高程时间序列的自洽和连贯。基于这种方法，我们使用Envisat和CryoSat-2数据构建了2002-2019年间的南极冰盖高程变化时间序列。该时间序列是月均的格网数据，格网的空间分辨率为5-km。使用机载和星载激光测高数据对结果评估发现，与传统的方法相比，该方法可以将任务间偏差改正的精度提高40%。使用解算得到的高程时间序列，结合由密实化模型得到的表面过程造成的冰盖体积变化，我们发现冰动力过程使得阿蒙森海沿岸区域的冰盖成为南极冰盖体积损失最大的区域，而表面过程则主导了托腾冰川、毛德皇后地、伊丽莎白公主地和别林斯高晋海沿岸等冰盖的体积变化过程。西南极的冰体积损失超过了东南的体积积累。在2002–2019期间，南极冰盖的体积以初始速率−68.7 ± 8.1 km3/yr，加速度−5.5 ± 0.9 km3/yr2加速损失。

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格陵兰冰盖表面高程时间序列（1991-2020）

2021-08-25
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冰盖的高程变化是冰动力过程和冰盖表面过程综合作用的结果，对气候变化敏感。长期的冰盖表面高程时间序列对研究冰盖的稳定性及其对全球气候变化的响应具有重要的科学价值。卫星测高数据为我们提供了大量的冰盖表面高程观测。但是单个卫星测高任务的寿命有限，要获得长时间的冰盖表面高程时间序列，需要将不同的卫星测高任务连接起来。我们使用一种新的平面最小二乘回归策略，在更完善地改正升轨道-降轨道偏差后，使用更大量的观测数据，有效地改正了任务间偏差的影响。同时，使用基于EOF重建方法插值方法对缺少观测值的网格进行插值以削弱插值误差的影响。最终，联合ERS-1、ERS-2、Envisat和CryoSat-2四个卫星测高任务的观测值，我们成功构建了1991-2020期间长达30年的格陵兰冰盖5公里格网分辨率的月均表面高程时间序列。随后，我们使用1993年以来的Operation IceBridge机载激光雷达测高数据以及ESA全球气候变化项目提供的格陵兰冰盖表面高程变化产品对该时间序列进行了验证。发现，我们的时间序列是可靠的。由其得到的冰盖表面高程变化的精度比ESA全球气候变化项目产品的精度和误差的离散度分别提高了19.3%和8.9%。受益于我们更精确的任务间偏差的改正，在Envisat和CryoSat-2两个测高任务连接的时期的冰盖表面高程变化的精度和误差的离散度提高的更多，分别达到30.9%和19.0%。基于该套数据，我们发现近30年来格陵兰冰盖的体积以初始速率-53.8 ± 4.5 km3/yr，加速度-2.2 ± 0.3 km3/yr2加速损失。同时，我们还发现北大西洋涛动的相位转换对格陵兰冰盖表面高程的变化有着显著的影响。此外，该数据还是评估格陵兰冰盖质量平衡及其对全球海平面的贡献和研究格陵兰冰盖对气候变化的响应过程与机制的重要基础数据。

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