應用衛星測高與潮位站資料建立台灣區域平均海水面

Abstract

平均海水面模型在海陸域的基準連結中為一重要參考面，高程基準以平均海水面為海拔零點，而深度基準常以平均海水面為潮位參考零點，再藉各潮位面定義，以平均海水面計算所需潮位面高，因此在基準連結中建立平均海水面是必要的。平均海水面常藉由衛星測高與潮位站等方式先獲取海水面變化觀測量，經由改正移除影響觀測量的誤差以及去除海潮影響以獲得平均海水面。本研究欲建置一台灣周圍區域性平均海水面，使用1993-2017年的衛星測高以及台灣沿岸潮位站資料。潮位站依觀測時間長短分為長期與短期測站，其中短期測站較易受低頻訊號影響，因此需以長期測站對其進行改正，以降低誤差，並利用2001臺灣高程基準(Taiwan Vertical Datum 2001 TWVD2001)與 Global Navigation Satellite System (GNSS)觀測量建置橢球高與正高的轉換關係，獲得平均海水面橢球高；衛星測高資料經移除粗差後，將多衛星觀測值轉換至一致的參考框架，並藉由次最優插值法(sub-optimal interpolation method) 建立解析度為 的台灣區域性平均海水面模型。為增進沿岸精度，遂利用多項式移動曲面線性內插將衛星測高與潮位站資料進行整合，以獲得與外海保持連續性且於近岸具高精度的平均海水面。本島潮位站相對於TWVD2001之平均海水面的偏移量受海水溫度及鹽度的變化使越往南則偏移越大；衛星測高產製之平均海水面則與目前通用之CNES_CLS_2015及DTU 15平均海水面進行比較，其與兩者之差值方均根(Root Mean Square RMS)為5 7及7 9公分。為增進近岸精度，本研究設計了共12種內插計算條件，而最佳內插成果之擬合平均海水面與台灣近岸潮位站平均海水面之差值RMS為5 3公分。

Date of Award	2019
Original language	Chinese
Supervisor	Chung-Yen Kuo (Supervisor)