基于ICESat-2高差数据的纳木错湖泊水位变化

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0416

测绘通报 ›› 2025, Vol. 0 ›› Issue (4): 96-101.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0416

• 学术研究 • 上一篇

基于ICESat-2高差数据的纳木错湖泊水位变化

刘明启¹, 陈国栋^2,3, 张志杰^2,3

1. 苏州科技大学环境科学与工程学院, 江苏苏州 215009;
2. 苏州科技大学地理科学与测绘工程学院, 江苏苏州 215009;
3. 苏州市空间信息智能技术与应用重点实验室, 江苏苏州 215009

收稿日期:2024-08-12 发布日期:2025-04-28
通讯作者: 陈国栋。E-mail:cgdtt@126.com
作者简介:刘明启(1999—),男,硕士生,研究方向为遥感科学与技术。E-mail:387897013@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金(42192531);中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室项目(SKLGED2024-2-3)

The water level change of Namco Lake based on ICESat-2 height difference data

LIU Mingqi¹, CHEN Guodong^2,3, ZHANG Zhijie^2,3

1. School of Environmental Science and Engineering, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou 215009, China;
2. School of Geographical Science and Geomatics Engineering, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou 215009, China;
3. Suzhou Key Laboratory of Spatial Information Intelligence Technology and Application, Suzhou 215009, China

Received:2024-08-12 Published:2025-04-28

摘要/Abstract

摘要： 湖泊水位监测是卫星测高技术重要应用场景之一。然而,大多数卫星测高技术监测湖泊水位的研究没有顾及大地水准面残差对结果的影响。针对此问题,本文选取了2018年10月—2023年8月的ICESat-2中的ATL13数据,通过高差法分析纳木错湖泊的水位变化。结果表明,利用交叉点法和重复轨道数据获得的纳木错湖泊水位变化,能够有效地减少大地水准面残差的影响,提升水位监测的精度,与实测水位的相关系数高达0.92。通过对纳木错湖泊水位变化的分析,发现其水位在每年夏季上升,冬季相对稳定,总体呈上升趋势。本文研究证明了结合卫星测高交叉点和重复轨道数据检测湖泊水位的精度,能够为内陆湖泊的水文研究提供可靠的数据支持。

关键词: ICESat-2, 高差法, 水位监测

Abstract: Lake water level monitoring is one of the important application scenarios of satellite altimetry technology. However, most studies on lake water level monitoring using satellite altimetry technology do not take into account the impact of geoid residuals on the results. To address this issue, this study selects ATL13 data from ICESat-2 from October 2018 to August 2023 to analyze the water level changes of Nam Co Lake using the height difference method. The results show that the water level changes of Nam Co Lake obtainedby using the intersection method and repeated orbit data can effectively reduce the impact of geoid residuals and improve the accuracy of water level monitoring, with a correlation coefficient of up to 0.92 with the measured water level. Through the analysis of the water level changes of Nam Co Lake, it is found that its water level rises in summer every year and is relatively stable in winter, with an overall upward trend. This study proves the accuracy of detecting lake water levels by combining satellite altimetry intersections and repeated orbit data, providing reliable data support for hydrological research on inland lakes.

Key words: ICESat-2, height difference method, water level monitoring

中图分类号:

P237

刘明启, 陈国栋, 张志杰. 基于ICESat-2高差数据的纳木错湖泊水位变化[J]. 测绘通报, 2025, 0(4): 96-101.

LIU Mingqi, CHEN Guodong, ZHANG Zhijie. The water level change of Namco Lake based on ICESat-2 height difference data[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2025, 0(4): 96-101.

参考文献

[1] SONG Chunqiao,YE Qinghua,CHENG Xiao. Shifts in water-level variation of Namco in the central Tibetan Plateau from ICESat and CryoSat-2 altimetry and station observations[J].Science Bulletin,2015,60(14): 1287-1297.
[2] 罗番,孔令果.基于ICESat-2的纳木错湖泊变化监测[J].价值工程,2023,42(26): 48-50.
[3] 马山木,甘甫平,吴怀春,等.ICESat-2数据监测青藏高原湖泊2018—2021年水位变化[J].自然资源遥感,2022,34(3): 164-172.
[4] 王梦晓,文莉娟.青海湖水位演变及其影响因子分析[J].高原气象,2024,43(3): 561-569.
[5] 韩潇然,柯樱海,于金媛,等.基于SWOT卫星模拟数据的青藏高原湖泊水位与面积测量精度评估[J].测绘学报,2024,53(5): 823-834.
[6] 陈军,刘延昭,曹立国,等.青藏高原湖泊变化遥感监测及水量平衡定量估算研究进展[J].冰川冻土,2022,44(4): 1203-1215.
[7] ZHOU Shiqiao.A note on the lake level variations of Nam Co,south-central Tibetan Plateau from 2005 to 2019[J].Sciences in Cold and Arid Regions,2020,12(6): 430-435.
[8] 基于ICESat与CryoSat-2数据研究Amundsen区域高程变化[D].青岛: 山东科技大学,2018.
[9] 李程.利用ICESat和Cyosat-2数据监测三江源地区冰川高程变化[D].兰州: 兰州交通大学,2016.
[10] 陈国栋.利用ICESat数据确定北极冰雪消融方法的研究[D].武汉: 武汉大学,2015.
[11] 吴红波,王宁练,郭忠明.ICESat-2/ATLAS测高数据在青海湖湖泊水位估计中的应用[J].水资源与水工程学报,2021,32(5): 11-18.
[12] 孙伟,金建文,李国元,等.激光测高卫星ICESat-2监测太湖水位精度评价[J].测绘科学,2021,46(11): 6-11.
[13] 刘军彦,王世杰.基于ICESat-2卫星测高数据的呼伦湖水位变化监测[J].干旱区研究,2023,40(9): 1438-1445.
[14] KHALSA S J S,BORSA A,NANDIGAM V,et al.OpenAltimetry-rapid analysis and visualization of Spaceborne altimeter data[J].Earth Science Informatics,2022,15(3): 1471-1480.
[15] 田时岳,王昶,何佳洋,等.基于ICESat-2激光测高数据的鄱阳湖水位序列构建及水位预测[J].测绘科学,2023,48(12): 105-114.
[16] 顾伟,陈国栋,陈德超,等.基于交叉点不符值的太湖水位变化监测与分析[J/OL].测绘地理信息: 1-4.[2014-12-27].https://doi.org/10./4188/3.2095-6045-20230626.
[17] 陈国栋,张胜军.利用ICESat数据确定格陵兰冰盖高程和体积变化[J].地球物理学报,2019,62(7): 2417-2428.

基于ICESat-2高差数据的纳木错湖泊水位变化

The water level change of Namco Lake based on ICESat-2 height difference data

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 10

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	毕龙生, 何荣, 路锦华. 基于多源卫星测高数据的黄河流域主要湖泊水库水位变化监测[J]. 测绘通报, 2025, 0(1): 42-51.
[2]	潘紫阳, 万阿芳, 王烽, 邹明普, 温康锋, 邹梅芳. 基于时变多项式的InSAR轨道误差去除和DEM估计[J]. 测绘通报, 2024, 0(8): 145-150,176.
[3]	魏翔, 田程硕, 秦思娴, 段梦梦. 多光谱遥感影像在长江水位监测中的应用[J]. 测绘通报, 2024, 0(3): 113-117.
[4]	杜洁, 史硕, 刘晨曦. 基于ICESat-2光斑尺度外推建模的不同森林类型地上生物量反演[J]. 测绘通报, 2024, 0(10): 32-38.
[5]	谢开翼, 陈瑞波, 王志莉, 王群, 包俊帆, 朱宁宁. 广西-东盟多源遥感数据的森林高度反演及应用[J]. 测绘通报, 2024, 0(1): 32-37,64.
[6]	钟静, 孙杰, 赖祖龙, 谌一夫. ICESat-2与Sentinel-2数据融合的深度学习浅滩水深测量[J]. 测绘通报, 2023, 0(7): 39-43.
[7]	王子赫, 康彦彦, 王敏京. ICESat-2与多源光学影像的潮滩地形反演方法[J]. 测绘通报, 2023, 0(5): 51-55,61.
[8]	张春玲, 李由之, 张刚, 邱振戈. 主被动光学卫星遥感数据融合浅海水深测量[J]. 测绘通报, 2023, 0(10): 117-122.
[9]	刘卓, 李佳, 张翔, 郭磊, 刘艳阳, 徐浩栋, 顾云杨, 陈重华. 利用TanDEM-X影像和ICESat-2高程数据获取南极高精度数字高程模型[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 72-76.
[10]	丁夏萌, 张继贤, 郭婧, 张鹤, 常亚茹. 基于ICESat-2 ATLAS数据的DEM高程精度评价[J]. 测绘通报, 2022, 0(12): 84-90.