验潮与GPS联合监测南极中山站附近海冰厚度变化

谢苏锐; 李斐; 赵杰臣; 张胜凯

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验潮与GPS联合监测南极中山站附近海冰厚度变化

谢苏锐, 李斐, 赵杰臣, 张胜凯

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谢苏锐, 李斐, 赵杰臣, 张胜凯. 验潮与GPS联合监测南极中山站附近海冰厚度变化[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(10): 1153-1157.

引用本文:

谢苏锐, 李斐, 赵杰臣, 张胜凯. 验潮与GPS联合监测南极中山站附近海冰厚度变化[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(10): 1153-1157.

XIE　Surui, LI　Fei, ZHAO　Jiechen, ZHANG Shengkai. Estimation　of 　Sea 　Ice 　Thickness　at 　Zhongshan　Station 　in　Antarctica　Based on　a　Combination　of　GPS　and　Tide　Observations[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(10): 1153-1157.

Citation:

XIE　Surui, LI　Fei, ZHAO　Jiechen, ZHANG Shengkai. Estimation　of 　Sea 　Ice 　Thickness　at 　Zhongshan　Station 　in　Antarctica　Based on　a　Combination　of　GPS　and　Tide　Observations[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(10): 1153-1157.

验潮与GPS联合监测南极中山站附近海冰厚度变化

谢苏锐^1,2,
李斐^1,2,
赵杰臣³,
张胜凯^1,2

¹武汉大学中国南极测绘研究中心湖北武汉430079;² 极地测绘科学国家测绘地理信息局重点实验室湖北武汉430079;³ 国家海洋环境预报中心北京100081

基金项目: 国家自然科学基金资助项目4117401941176173 中国极地科学战略研究基金资助项目20120317 南北极环境综合考察与评估专项基金资助项目CHINARE2013－04－01CHINARE2013－02－02 湖北省自然科学基金重点创新群体资助项目2012FFA041

详细信息

作者简介:
谢苏锐博士生主要从事空间大地测量与地球动力学方面的研究

中图分类号: P228.42

Estimation　of 　Sea 　Ice 　Thickness　at 　Zhongshan　Station 　in　Antarctica　Based on　a　Combination　of　GPS　and　Tide　Observations

¹Chinese Antarctic Center of Surveyin g and Mapp in gWuhan UniversityWuhan 430079 China;² Key Laboratory of Polar Surveyin g and Mapp in gNational Administration of Surveyin gMapp in g and Geoinformation Wuhan 430079 China;³ National Marine Environmental Forecasting CenterState Oceanic AdministrationBei jin g 10008¹China

摘要: 基于力学平衡原理提出了一种联合验潮与GPS测量极区海冰厚度的新方法由海冰上的GPS观测可得到海冰上表面高验潮可提供海水面高联合两种观测数据可计算得到海冰干弦高度再结合海冰表面积雪厚度与冰雪密度数据由力学平衡原理可构建海冰厚度的计算模型根据这一原理通过中国第28次南极科考队在中山站附近海冰上的实验监测到了2012年9月22日至11月9日的海冰厚度变化与钻孔实测冰厚相比其总体精度达到了cm级最大差异为8．9cm差异的均方根为5．4cm.
- GPS /
- 验潮 /
- 干弦高度 /
- 海冰厚度 /
- 南极
Abstract: Due　to 　the 　tidal 　effectsea 　ice 　in　Polar　Regions　moves　verticall y　alon g　with　the 　sea 　level．The　elevation 　of 　the 　sea 　ices　upper 　surface 　can　be　detected　by　a　GPS　receiverand　sea 　level 　can　be measured　by　tide 　observations．Thereuponif 　we　can　provide 　the 　thickness 　of 　the 　snow　cover 　over 　the sea 　iceand　the　densities　of 　snow　and　sea 　icethenaccording　to 　the　princi ple 　of 　hydrostatic　balance thickness 　of 　the 　sea 　ice 　can　be　derived　by　a　combination　of 　the　GPS　and　tide 　observations．The　experiment　conducted　by　the 　28th　Chinese　National　Antarctic　Expedition　at 　Zhongshan　Station 　in　Antarctica during　September 　222012to　November　9indicates　that 　the 　sea 　ice 　thickness 　can　be 　estimated 　in 　centimeterlevel 　accurac y　by　this 　app roach．Compares 　to 　the　measurements　made　by　drillin g　holesthe　maximum　difference 　is 　8．9centimetersthe 　root　mean　square　of 　the 　different 　values 　is 　5．4centimeters．
- GPS /
- tide 　oservation /
- freeboard 　hei ght /
- sea 　inessant /
- arctica

[1]	谭冰, 高春春, 陆洋, 卢鹏, 李志军. 南极威德尔海西北区域冬季海冰龙骨形态分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2021, 46(9): 1386-1394. doi: 10.13203/j.whugis20190204
[2]	肖峰, 李斐, 张胜凯, 袁乐先, 朱婷婷. 联合CryoSat-2测高数据和地面高程数据建立东南极拉斯曼丘陵地区DEM . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(10): 1417-1422. doi: 10.13203/j.whugis20160011
[3]	周东旭, 周兴华, 张化疑, 王朝阳, 唐秋华. 利用GPS连续观测进行中国沿海验潮站地壳垂直形变分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(4): 516-522. doi: 10.13203/j.whugis20140714
[4]	孙伟, 安家春, 王泽民. 利用掩星技术研究南极地区顶部电离层特性 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(11): 1446-1452. doi: 10.13203/j.whugis20150227
[5]	王泽民, 车国伟, 安家春. 南极威德尔海电离层异常的综合观测及分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(11): 1421-1427. doi: 10.13203/j.whugis20150270
[6]	季青, 庞小平, 赵羲, 程子桉. 基于CryoSat-2数据的海冰厚度估算算法比较 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(11): 1467-1472. doi: 10.13203/j.whugis20150279
[7]	雷锦韬, 李斐, 张胜凯, 马超. 不同海潮模型对东南极沿海地区GPS基线解算的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(11): 1479-1486. doi: 10.13203/j.whugis20150276
[8]	屈小川, 安家春, 刘根. 利用COSMIC掩星资料分析南极地区对流层顶变化 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(5): 605-610. doi: 10.13203/j.whugis20130728
[9]	鄂栋臣, 张辛, 王泽民, 周春霞. 利用卫星影像进行南极格罗夫山蓝冰变化监测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(9): 1009-1011.
[10]	鄂栋臣, 赵珞成, 王泽民, 罗志才. 南极拉斯曼丘陵重力基准的建立 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(12): 1466-1469.
[11]	朱广彬, 李建成, 文汉江, 王正涛. 利用GRACE时变位模型研究南极冰盖质量变化 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(10): 1185-1189.
[12]	庞小平, 鄂栋臣, 王自磐, 孙芳蒂. 基于GIS的南极无冰区生态环境脆弱性评价 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(11): 1174-1177.
[13]	沈强, 鄂栋臣. 基于辐射传输模型的南极中山站影像大气校正 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(1): 85-88.
[14]	李建成, 范春波, 褚永海, 张胜凯. ICESAT卫星确定南极冰盖高程模型研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(3): 226-228.
[15]	鄂栋臣, 何志堂, 王泽民, 张胜凯. 中国南极长城站绝对重力基准的建立 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(8): 688-691.
[16]	张鹏, 孙占义, 张江齐. 2005年珠穆朗玛峰峰顶冰雪层厚度测定 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(5): 443-445.
[17]	刘友文, 姜卫平, 鄂栋臣, 周晓惠. 南极国际GPS联测的海潮位移改正 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(10): 899-901.
[18]	张小红, 鄂栋臣. 用PPP技术确定南极Amery冰架的三维运动速度 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2005, 30(10): 909-912.
[19]	刘根友, 朱耀仲, 许厚泽, 张为民. GPS监测中国沿海验潮站垂直运动观测研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2005, 30(12): 1044-1047.
[20]	焦文海, 魏子卿, 郭海荣, 符养. 联合GPS基准站和验潮站数据确定海平面绝对变化 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(10): 901-904.

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验潮与GPS联合监测南极中山站附近海冰厚度变化

¹武汉大学中国南极测绘研究中心湖北武汉430079;² 极地测绘科学国家测绘地理信息局重点实验室湖北武汉430079;³ 国家海洋环境预报中心北京100081

作者简介:
谢苏锐博士生主要从事空间大地测量与地球动力学方面的研究

收稿日期: 2013-04-15
刊出日期: 2014-10-05

中图分类号: P228.42

关键词:

GPS /

验潮 /

干弦高度 /

海冰厚度 /

南极

摘要: 基于力学平衡原理提出了一种联合验潮与GPS测量极区海冰厚度的新方法由海冰上的GPS观测可得到海冰上表面高验潮可提供海水面高联合两种观测数据可计算得到海冰干弦高度再结合海冰表面积雪厚度与冰雪密度数据由力学平衡原理可构建海冰厚度的计算模型根据这一原理通过中国第28次南极科考队在中山站附近海冰上的实验监测到了2012年9月22日至11月9日的海冰厚度变化与钻孔实测冰厚相比其总体精度达到了cm级最大差异为8．9cm差异的均方根为5．4cm.

English Abstract

Estimation　of 　Sea 　Ice 　Thickness　at 　Zhongshan　Station 　in　Antarctica　Based on　a　Combination　of　GPS　and　Tide　Observations

¹Chinese Antarctic Center of Surveyin g and Mapp in gWuhan UniversityWuhan 430079 China;² Key Laboratory of Polar Surveyin g and Mapp in gNational Administration of Surveyin gMapp in g and Geoinformation Wuhan 430079 China;³ National Marine Environmental Forecasting CenterState Oceanic AdministrationBei jin g 10008¹China

Received Date: 2013-04-15
Publish Date: 2014-10-05

Keywords:

Abstract: Due　to 　the 　tidal 　effectsea 　ice 　in　Polar　Regions　moves　verticall y　alon g　with　the 　sea 　level．The　elevation 　of 　the 　sea 　ices　upper 　surface 　can　be　detected　by　a　GPS　receiverand　sea 　level 　can　be measured　by　tide 　observations．Thereuponif 　we　can　provide 　the 　thickness 　of 　the 　snow　cover 　over 　the sea 　iceand　the　densities　of 　snow　and　sea 　icethenaccording　to 　the　princi ple 　of 　hydrostatic　balance thickness 　of 　the 　sea 　ice 　can　be　derived　by　a　combination　of 　the　GPS　and　tide 　observations．The　experiment　conducted　by　the 　28th　Chinese　National　Antarctic　Expedition　at 　Zhongshan　Station 　in　Antarctica during　September 　222012to　November　9indicates　that 　the 　sea 　ice 　thickness 　can　be 　estimated 　in 　centimeterlevel 　accurac y　by　this 　app roach．Compares 　to 　the　measurements　made　by　drillin g　holesthe　maximum　difference 　is 　8．9centimetersthe 　root　mean　square　of 　the 　different 　values 　is 　5．4centimeters．

谢苏锐, 李斐, 赵杰臣, 张胜凯. 验潮与GPS联合监测南极中山站附近海冰厚度变化[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(10): 1153-1157.

引用本文:

谢苏锐, 李斐, 赵杰臣, 张胜凯. 验潮与GPS联合监测南极中山站附近海冰厚度变化[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(10): 1153-1157.

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验潮与GPS联合监测南极中山站附近海冰厚度变化

作者简介: 谢苏锐博士生 主要从事空间大地测量与地球动力学方面的研究

Estimation of Sea Ice Thickness at Zhongshan Station in Antarctica Based on a Combination of GPS and Tide Observations

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验潮与GPS联合监测南极中山站附近海冰厚度变化

1武汉大学中国南极测绘研究中心湖北 武汉430079;2 极地测绘科学国家测绘地理信息局重点实验室湖北 武汉430079;3 国家海洋环境预报中心北京100081

作者简介: 谢苏锐博士生 主要从事空间大地测量与地球动力学方面的研究

English Abstract

Estimation of Sea Ice Thickness at Zhongshan Station in Antarctica Based on a Combination of GPS and Tide Observations

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作者简介:
谢苏锐博士生主要从事空间大地测量与地球动力学方面的研究

Estimation　of 　Sea 　Ice 　Thickness　at 　Zhongshan　Station 　in　Antarctica　Based on　a　Combination　of　GPS　and　Tide　Observations

¹武汉大学中国南极测绘研究中心湖北武汉430079;² 极地测绘科学国家测绘地理信息局重点实验室湖北武汉430079;³ 国家海洋环境预报中心北京100081

作者简介:
谢苏锐博士生主要从事空间大地测量与地球动力学方面的研究

Estimation　of 　Sea 　Ice 　Thickness　at 　Zhongshan　Station 　in　Antarctica　Based on　a　Combination　of　GPS　and　Tide　Observations