پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,533 |
| تعداد مقالات | 70,504 |
| تعداد مشاهده مقاله | 124,124,875 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,233,427 |
مقایسه داده های بازتحلیل ERA-Interim و حس گر MERIS در کاهش اثر لایه وردسپهر موجود در میدان های سرعت جابجایی تداخل سنجی راداری | ||
| فیزیک زمین و فضا | ||
| مقاله 11، دوره 42، شماره 3، آذر 1395، صفحه 607-618 اصل مقاله (1.78 M) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2016.58884 | ||
| نویسندگان | ||
| سعید حاجی آقاجانی* ؛ بهزاد وثوقی | ||
| دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی | ||
| چکیده | ||
| دو مورد از روش‌های متداول موجود برای شناسایی اختلاف فاز مربوط به وردسپهر، استفاده از داده های اتمسفری بازتحلیل شده و همچنین نقشه‌های پهنه بندی بخار آب و فشار بدست آمده از سنجنده MERIS است. هدف این مقاله مقایسه این دو روش با یکدیگر است. به منظور دستیابی به میزان اختلاف فاز از دو تصویر راداری مربوط به منطقه‌ای در شمال غرب ایران استفاده گردید. علاوه بر بدست آوردن میزان اختلاف فاز دو تصویر بدون تصحیحات از طریق روش‌های مذکور، میزان این اختلاف پس از اعمال تصحیحات وردسپهری از طریق داده های ERA-Interim و داده های MERIS نیز بدست آمد و نتایج بدست آمده با میزان جابجایی گزارش شده از ایستگاه های GPS موجود در منطقه مقایسه گردید. این نتایج حاکی از آن است که مقدار RMSE در حالت استفاده از داده‌های Interim ERA- برابر 84/1 میلیمتر و در حالت استفاده از داده‌های سنجنده MERIS برابر 37/2 میلیمتر می‌باشد. بیشینه اختلاف بین دو روش تصحیح برابر 7/7 میلیمتر می‌باشد که علت این اختلاف را می‌توان به وجود و عدم وجود پیکسل‌های ابری در آن ناحیه و در نتیجه متغیر بودن دقت تصاویرMERIS در این دو حالت نسبت داد. همچنین کمترین اختلاف بدست آمده برابر 3/0 میلیمتر است که ناشی از کم بودن تغییرات مسطحاتی عوامل جوی در ناحیه می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که در حالت وجود ابرهای کومه‌ای در منطقه استفاده از داده‌های ERA-Interim نتایج مطلوبتری به همراه خواهد داشت. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بخارآب؛ تداخل‌سنجی راداری؛ وردسپهر؛ ERA-Interim؛ MERIS | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Comparison of ERA-Interim global meteorological reanalysis model and MERIS data to reduce the tropospheric effects in InSAR displacement velocity fields | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Saeid Haji Aghajany؛ Behzad Voosoghi | ||
| چکیده [English] | ||
| The main limitation of radar interferometry in measuring ground displacements is due to phase propagation delays caused by the troposphere. Tropospheric water vapor is a major limitation for high precision Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR)applications. Using global meteorological reanalysis models and MERISdata are two methods that can be used for correcting the effects of the troposphere. The purpose of this study is comparison of these two methods. The MERIS instrument is located on the platform of ENVISAT satellite and measures reflected solar radiation. We adopt the use of data of this sensor for our study as MERIS provides a direct estimate of atmospheric water simultaneously with Synthetic Aperture Radar (SAR) acquisition. ERA-Interim is a global atmospheric model computed by the ECMWF based on a 4D-Var assimilation of global surface and satellite meteorological data. This reanalysis provides values of several meteorological parameters on a global 70 km grid from 1989 to the present day, at 0 am, 6 am, 12 pm and 6 pm Universal Time Coordinated) UTC (daily. The vertical stratification is described on 37 pressure levels, densely spaced at low elevation (interval of 25 hPa), with the highest level around 50 km (1 hPa). For each acquisition date, we select the ERA-Interim and MERIS outputs that are of the closest time spans to the SAR acquisition time. A Kriging interpolation in the horizontal dimensions and a spline interpolation along altitude is then applied to produce a map of the predicted delay. Total delay maps at epoch of acquisitions are then combined by pairs to produce differential delay maps corresponding to each interferogram. The use of the precise formulation of the single path delay and of the profiles of temperature, water vapor and dry air partial pressure is of importance to compute an accurate delay function.We used the two ENVISAT radar acquisitions of a region in the north west of Iran. We calculated the displacement velocity field and we corrected it (by ERA-Interim and MERIS data) and then compared the results with reported displacement velocities of GPS stations. The RMSE of two methods were 1.84 mm and 2.37 mm. The maximum difference between two methods is about 7.7 mm. This difference could be due to the presence of cloudy pixels in the MERIS data. The minimum difference between two methods is about 0.3 mm. The reason for this difference is negligible horizontal changes in the tropospheric indicators. The results show that cloudy weather and changes in the troposphere indicators, are the most important factors in the accuracy of the results of the two methods. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Troposphere, InSAR, ERA-Interim, MERIS | ||
| مراجع | ||
|
ادهم خیابانی، س.، 1386، طراحی و توسعه مدل مناسب جهت حذف خطاهای جوّی از تصاویر رادار با تأکید بر داده‌های ENVISAT، پایان‌نامة کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی نقشه‌برداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی. حاجی‌آقاجانی، س.، 1393، تحقیقی در خطای وردسپهری مشاهدات تداخل‌سنجی راداری و تأثیر آن بر صحت میدان‌های سرعت مستخرج از آن، پایان‌نامة کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی نقشه‌برداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی. Bevis, M., Chiswell, S., Businger, S., Herring, T. A. and Bock, Y., 1996, Estimation wet delays using numerical weather analysis and predictions, Radio Science, 31(3), 477-478. Doin, M. P., Lasserre, C., Peltzer, G., Cavalié, O. and Doubre, C., 2009, Corrections of stratified tropospheric delays in SAR interferometry: Validation with global atmospheric models, J. Appl. Geophys., 69, 35-50, doi: 10.1016/j.jappgeo.2009.03.010.
European centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) 2005, 2013, User Guide European center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), User Guide.
European Space Agency, 2006, MERIS Handbook.
Hanssen, R. F., 1998, Atmospheric heterogeneities in ERS tandem SAR interferometry, 136 pp., Delft Univ. Press, Delft, Netherlands.
Hanssen, R. F., 2001, Radar interferometry: data interpretation and error analysis, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.
Jet Propulsion Laboratory, 1979, Seasat (Interim Geophysical Data Record) user’s handbook, initial version, altimeter, NASA Rep. 622-97.
Julivet, R., Grandin, R. and Lassere, C., 2011, Systematic In SAR tropospheric phase delay corrections from global meteorological reanalysis data, geophysical research letters, 38, L17311.
Kramer, H. J., 2002, Observation of the earth and its Environment, Springer.
Li, Z., Muller, J.-P., Cross, P. and Fielding, E. J., 2005, Interferometric synthetic aperture radar (In SAR) atmospheric correction: GPS, moderate resolution imaging Spectroradiometer (MODIS), and in SAR integration, J., Geophys. Res., 110, B03410, doi:10.1029/2004, JB003446. Saastamoinen, J., 1992, Atmospheric correction for troposphere and stratosphere in radio ranging of satellites, in the use of artificial satellites for Geodesy, Geophys. Monogr. Ser., 15, edited by Henrikson, S.W., Mancini, A. and Chovitz, B. H., 247-252, AGU, Washington, D. C.
Zebker, H. A., Rosen, P. A. and Hensley, S., 1997, Atmospheric effects in interferometric synthetic aperture radar surface deformation and topographic maps, J. Geophys. Res., 102(B4), 7547-7563.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,923 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,178 |
||