因研究區域唐古拉山為高度 5500～6000 公尺的高山，地形崎嶇，測高衛星 打下的雷達脈衝反射波形較差，所以本文比較唐古拉山測高衛星經過的區域波 形 ，並舉出 4 個不同週期的波形資料為例（圖 4-1），加以說明比較，由圖 4-1(a) 可以看出在北緯 33.2 度之前及 33.25 度之後的波形皆很紊亂，圖 4-1(b)的波形為 specular，可看出北緯 33.23 度之前及 33.28 度之後的最大波形有兩個或以上的波 峰，為較差的波形，圖 4-1(c)在北緯 33.23 度～33.27 度的波形是相對較好的波形，
圖 4-1(d)可很明顯的看出北緯 33.23 度～33.25 度的波形呈現一個波峰，是為可解 算的波形，綜合以上評估出波形較好的區域在北緯約 33.24 度，故本研究選取 bin16 點（經度 91.2007683 度，緯度 33.2374876 度）（圖 4-2）為主要研究點位
（Case1）。另選取 bin11～bin20 的資料（Case2），及 bin01～bin28 的資料（Case3）， 分成 3 種範圍大小不同的 Cases 做比較。
圖 4-1 唐古拉山附近波形 (a)為 T/P 軌道 155 第 71 週期之波形 (b)為第 115 週期之波形
(b) (a)
圖 4-1 唐古拉山附近波形（續） (c)為第 229 週期之波形 (b)為第 250 週期之波形
(c)
(d)
圖 4-2 唐古拉山選點, 桃紅點為 bin01～bin28 之中點,藍點為 bin16 之中點。
4-2 各項改正資料
以下列出計算公式內測高儀及環境等六項改正資料，縱座標刻度間距固定為 0.05 公尺，由圖 4-3～圖 4-8 得知，衛星質心改正量為最小；濕對流層改正量的 年變化較明顯，改正量冬天較小，夏天較大；電離層改正量自 1998 年後，變化 劇烈，推測與太陽黑子的活動有關。
由表 4-1 可知，衛星質心改正量為最小，主要由於衛星在製作時，已可用精 密測高儀率定將誤差降至最低。而乾對流層改正量雖然最大，但其標準差較小，
可以視為所有數據一起平移，對於我們比較重視的高差相對變化量影響較小。而 地球固體潮，因其標準差最大，對高程變化的結果影響最大，若不改正，對結果 影響較其他五項改正來得大。
表 4-1 唐古拉山各項改正量比較
C
COGC
dryC
wetC
ionoC
solC
pol 最小值 -0.008 -2.361 -0.086 -0.134 -0.190 -0.013 最大值 0.004 -2.276 -0.003 -0.003 0.296 0.019 平均值 -0.001 -2.316 -0.025 -0.033 0.029 0.000 標準差 0.003 0.016 0.022 0.031 0.099 0.008單位:m
圖 4-3 唐古拉山（bin16）衛星質心改正
圖 4-4 唐古拉山（bin16） 乾對流層改正
圖 4-5 唐古拉山（bin16） 濕對流層改正
圖 4-6 唐古拉山（bin16） 電離層改正
圖 4-7 唐古拉山（bin16） 地球固體潮改正
圖 4-8 唐古拉山（bin16） 極潮改正
4-3 波形重定改正量
因唐古拉山平均海拔 5500～6000 公尺，終年積雪，故採用較適合冰棚研究
（Lee et al. 2008）的門檻值演算法（Threshold 50%）進行波形重定。改正量比較 如表 4-2，改正前後高程比較如圖 4-9～圖 4-14，改正量平均分布在 -5～8 公尺
-20
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Time (year)
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Time (year)
Height after retracking. (m)
圖 4-10 唐古拉山（bin16）波形重定後之高程變化（Case1）
-20
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Time (year)
retracked cor. (m)
圖 4-11 唐古拉山（bin11～bin20）波形重定改正量（Case2）
5000
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Time (year)
Height after retracking. (m)
圖 4-12 唐古拉山（bin11～bin20）波形重定後之高程變化（Case2）
-20
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Time (year)
retracked cor. (m)
圖 4-13 唐古拉山（bin01～bin28）波形重定改正量（Case3）
5000
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Time (year)
Height after retracking. (m)
圖 4-14 唐古拉山（bin01～bin28）波形重定後之高程變化（Case3）
4-4 坡度改正量
△H
4-5 地形梯度改正
唐古拉山採用 SRTM 任務解算之 DEM 及由測高資料產生之 DEM 做為改正 模型，分為以下四種模型進行內插求取各點位及中間點的模型高程。
（1） SRTM 數據主要是由美國太空總署(NASA)和國防部國家測繪局(NIMA)聯 合測量，進而化算出 90 公尺之 SRTM DEM（資料來源：http://srtm.csi.cgiar.org/
），網格大小為 3’（圖 4-16）：Case1-1、Case2-1、Case3-1
（2） 將選取範圍內的測高數據經 GMT 軟體進行內插加細製成網格檔，再用最
小曲率法及諧函數平滑面法化算出一個表面，網格大小為1’，再使用高斯濾波，
罩窗大小 0.15 公里，網格大小為 1’，生成一個新的表面，此為最接近原本測高 數據的表面（surface1） （圖 4-17）：Case1-2、Case2-2、Case3-2
（3） 作法同上，罩窗大小改為 0.3 公里，生成較 surface1 平滑的表面（surface2
） （圖 4-18）：Case1-3、Case2-3 、Case3-3
（4） 作法同 surface1，罩窗大小改為 0.7 公里，生成最平滑的表面（surface3）
（圖 4-19）：Case1-4、Case2-4、Case3-4
值得一提的是，由於（2）～（4）生成的表面是根據測高數據重新計算所得
，故只要是沒有測高數據的地方，都是根據外插而來，其結果較不精確，相反的
，有測高數據的位置，因為測高衛星擁有連續十年重複觀測的資料，理論上會比 SRTM 只有一次觀測的資料還要準確，所以本研究利用這三種模型對測高數據做 地形梯度改正並比較之。
圖 4-16 90 公尺之 SRTM DEM
圖 4-17 surface1, 罩窗大小為 0.15 公里。
圖 4-18 surface2, 罩窗大小為 0.3 公里。
圖 4-19 surface3, 罩窗大小為 0.7 公里。
圖 4-20 及圖 4-21 為 Case1、Case3 之地形梯度改正量比較，可以看得出來 Case1 因為資料範圍只有一個 bin，故地形梯度改正量的範圍也較小，Case3 因為 選取範圍多達 28 個 bin，故這項改正量的範圍會很大。而由圖 4-22 可知，使用
度較低，有些特定地區與實際的地形較不一致，可能實際地形有一個凸起小山
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Time (year)
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Time (year)
surface gradient cor. (m)
Case3-1 Case3-2 Case3-3 Case3-4
圖 4-21 唐古拉山（bin01～bin28）4 種模型地形梯度改正量之比較（Case3）
圖 4-22 唐古拉山（bin16）經地形梯度改正後之高程變化圖（Case1）
Case1-1 480050005200540056005800600062006400 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei gh t ( m)
Case1-2 480050005200540056005800600062006400 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei gh t ( m) Case1-3 480050005200540056005800600062006400 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei gh t ( m)
Case1-4 480050005200540056005800600062006400 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei gh t ( m)
圖 4-23 唐古拉山（bin11～bin20）經地形梯度改正後之高程變化圖（Case2）
Case2-1 480050005200540056005800600062006400 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m )
Case2-2 480050005200540056005800600062006400 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m ) Case2-3 480050005200540056005800600062006400 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m )
Case2-4 480050005200540056005800600062006400 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m )
圖 4-24 唐古拉山（bin01～bin28）經地形梯度改正後之高程變化圖（Case3）
Case3-1 480050005200540056005800600062006400 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m )
Case3-2 480050005200540056005800600062006400 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m ) Case3-3 440046004800500052005400560058006000 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m )
Case3-4 440046004800500052005400560058006000 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m )
表 4-6 為此 12 種 Case 地形梯度改正量比較，在 Case1 裡，比較四種不同模 型的改正，Case1-1 是改正範圍最小的，Case1-2 為最大，因其表面高低起伏最大 所導致，在 Case2 裡，同樣是以 SRTM 為模型的 Case2-1 改正量差值最小，其他 三種改正量甚至達到 10047 公尺，估計是同一粗差值所導致，這樣的結果並還 未作粗差剔除，所以才會出現較離譜的數據。在 Case3 中，以 Case3-2 的改正量 範圍為最小，Case3-1 次之。我們亦可由圖 4-21 稍稍看出各模型的改正量範圍 分布，Case3-2 改正量分布較低介於-500～200 之間，多為負值，Case3-3 的改正 量較大，介於 -100～600 公尺之間。接著，比較修正後高程之標準差（表 4-7），
Case1 中以 Case1-1 的標準差 451.926 公尺為最小；Case2 中，則是 Case2-3 的 標準差 469.133 公尺為最小，Case2-1 的 524.762 公尺相對較大，推測是因粗差 所導致，因其高程最大值為 12098.037 公尺；Case3 裡，還是以 Case3-1 的標準 差 493.032 公尺最小。所有 Case 中，標準差 Case3-3 的 539.490 公尺為最大。
表 4-6 唐古拉山各 Case 之地形梯度改正量
4-6 粗差剔除
4-7 高斯濾波
圖 4-25 唐古拉山（bin16）經高斯濾波後之高程變化圖（case1）
C ase 1 -1 C ase 1 -2
C ase 1 -3 C ase 1 -4
圖 4-26 唐古拉山（bin11～bin20）經高斯濾波後之高程變化圖（case2）
Case2-1 5350540054505500555056005650570057505800 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m )
Case2-2 535054005450550055505600565057005750 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m ) Case2-3 53505400545055005550560056505700 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m )
Case2-4 5350540054505500555056005650570057505800 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m )
圖 4-27 唐古拉山（bin01～bin28）經高斯濾波後之高程變化圖（case3）
Case3-1 5450550055505600565057005750 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m )
Case3-2 5550560056505700575058005850 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m ) Case3-3 5050510051505200525053005350540054505500 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m )
Case3-4 5200525053005350540054505500 199219931994199519961997199819992000200120022003 Time (year)
Hei ght (m )
第五章 利用 T/P 及 Jason-2 測高資料監測赤布張錯湖水位變化