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研究生:曾莉鈞
研究生(外文):Li-Chun Tseng
論文名稱:以GPS天頂向總延遲量預估大雨之可行性評估
論文名稱(外文):Feasibility Assessment of Heavy Rainfall Forecast Using GPS-Derived ZTDs
指導教授:蕭宇伸蕭宇伸引用關係
口試委員:侯進雄郭重言葉大綱
口試日期:2017-07-05
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:水土保持學系所
學門:農業科學學門
學類:水土保持學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:97
中文關鍵詞:GPSZTD大雨預報
外文關鍵詞:GPSZTDheavy rain forecast
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本研究分析全球定位系統(Global Positioning System, GPS)資料所計算之天頂向總延遲量(Zenith Total Delay, ZTD)與降雨之相關性,並分析此方法用於預報降雨之可行性評估。本研究選擇2015年8月蘇迪勒颱風及9月杜鵑颱風作為研究案例,利用Bernese 5.2軟體以精密單點定位法(Point Precise Positioning, PPP)將全台129個GPS地面站資料分別計算出期間內之ZTD結果,並與雙差分法(Double-Differencing;DD)所計算之ZTD結果進行精確度比較。除此之外,本研究亦蒐集颱風期間內中央氣象局於台灣各地121個雨量站實際降雨資料,並選取其中17個站來分析ZTD與降雨之關聯性。
本研究嘗試使用互相關法及ZTD斜率法,分別進行大雨預報的可行性評估。其中,互相關法成果不如預期,無法使用在預測大雨上;ZTD斜率法皆能在兩颱風案例中,優先於大雨發生前,斜率上有較明顯之變動,因此其未來運用在預測大雨上是具有潛力。本研究目的為透過GPS演算之ZTD資料作為台灣預報大雨之參考,並且值得進一步研究颱風災害之預防。
This study focuses on the correlation between Zenith Total Delays (ZTDs) derived from global positioning system (GPS), and rainfalls. The feasibility assessment of heavy rain forecast by GPS-derived ZTDs during typhoon events are subsequently analyzed. We select Typhoon Soudelor (in August, 2015) and Typhoon Dujuan (in September 2015) as the study cases. We use the method of point precise positioning (PPP) with the software “Bernese 5.2” to compute ZTDs in 129 GPS stations during the study periods. The ZTD results are compared with those from the method of double-differencing(DD). We also collect the rainfall data from 121 rainfall stations of Central Weather Bureau, Taiwan. We analyzed the correlations between ZTDs and the rainfalls at 17 selected GPS-rainfall stations. We respectively use the methods of cross-correlation and ZTD-derived slope to analyze the feasibility of heavy rainfall forecast. We found that it is not feasible to use cross-correlation method for heavy rainfall forecast during a typhoon event. For the ZTD-derived slope method, an obvious peak (extreme value) occurred before the arrival of heavy rain at each station during two typhoon events. We conclude that heavy rain forecast by GPS-derived ZTD contains great potential and it is worth doing further research for typhoon disaster prevention. The relations between the extreme values and heavy rains will be further investigated and analyzed.
摘要 i
Abstract ii
目 錄 iii
圖 目 錄 v
表 目 錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 2
1.3 文獻回顧 3
1.4 研究流程 5
1.5 論文架構 6
第二章 ZTD原理及解算方法 7
2.1 GPS精密單點定位 7
2.2 ZTD推估原理 12
2.3 Bernese解算ZTD流程 16
2.4 ZTD相關資料來源 20
第三章 觀測資料蒐集 24
3.1 ZTD資料估算 24
3.2 雙差分法之ZTD資料蒐集 26
3.3 降雨資料蒐集 28
第四章 以ZTD預測大雨發生時間 30
4.1 案例一: 蘇迪勒颱風 34
4.1.1 PPP法解算之ZTD與DD法解算之ZTD相關性比較 34
4.1.2 颱風期間之降雨資料 42
4.1.3 以互相關法進行大雨發生時間之預測 44
4.1.4 以ZTD斜率進行大雨發生時間之預測 56
4.2 案例二: 杜鵑颱風 63
4.2.1 PPP法解算之ZTD與DD法解算之ZTD相關性比較 63
4.2.2 颱風期間之降雨資料 69
4.2.3以互相關法進行大雨發生時間之預測 70
4.2.4 以ZTD斜率法進行大雨發生時間之預測 80
4.3 互相關法之結果討論 84
4.4 ZTD斜率法之結果討論 86
第五章 結論與建議 92
5.1 互相關法之結論 92
5.2 ZTD斜率法之結論 93
5.3 建議 93
參考文獻 94
曾珮莉(2005),近即時 GPS 觀測可降水技術之研究,國立中央大學
太空科學研究所碩士論文。
劉展鵬(2005),以BERNESE 5.0計算CHAMP及福衛三號之動態及
簡動力軌道,國立交通大學土木工程學系碩士論文。
楊恩銘(2008),導入氣象觀測資料於GPS網型定位高程精度之研究,
國立交通大學土木工程學系碩士論文。
楊 名(2008),GPS/Galileo整合式導航系統對於網路型即時動態定位
技術之衝擊:區域性大氣層模式之估計與參考站網型設計,科技
部研究計畫。
陳彥杕、陳國華、楊 名(2008),應用水氣輻射天頂延遲觀測量於 GPS
相對定位之研究,地籍測量,27(3):23-45。
林老生(2009),GPS精密單點定位在地籍測量之應用,台灣土地研究,
12(2):1-25。
唐永宗(2009),可降水量在不同GPS測站環境的表現,國立成功大學
地球科學系碩士論文。
陳國華、劉新達、黃金土(2009),無差分 GPS 精密單點定位技術(PPP)
之動態定位精度:以輔助航空攝影測量空中三角測量為例,航測
及遙測學刊,14(1):65-81。
彭微之(2010),基於GPS網格PPP技術對流層溼延遲量於強降雨期 間的時頻分析,國立成功大學測量及空間資訊學系碩士論文。
楊 名(2010),發展臺灣區域性對流層延遲估算模式先期研究作業,
內政部國土測繪中心委託計畫。
陳逸如(2010),GPS船載海水面高測量,國立交通大學土木工程學系
碩士論文。
許家維、葉大綱、洪景山、蔡雅婷(2010),利用GPS訊號延遲量反演
對流層可降水之研究,2010天氣分析與預報研討會暨第五屆國
際海洋大氣研討會。
高書屏(2012),GPS衛星定位測量概論,詹氏書局發行。
蔡雅婷、洪景山(2012),同化地基GPS ZTD資料在午後對流個案之
定量降雨預報,大氣科學,40(1):29-48。
葉大綱、陳博隆、張味新、洪景山(2013),應用GPS精密求定大氣可
降水及服務網之建立,科技部研究計畫。
葉大綱(2015),強化地基GPS衛星資料處理和天氣預報之應用,科技
部研究計畫。
吳佩娟(2016),利用單頻精密單點定位進行潛在大規模崩塌地監測-
以高屏區域為例,國立中興大學土木工程學系碩士論文。

GPS精密求定大氣可降水及服務網
http://120.126.139.90:8080
觀測資料查詢系統CODiS
http://e-service.cwb.gov.tw/HistoryDataQuery/index.jsp
Dach, R., Lutz, S., Walser, P. and Fridez, P. (2015), Bernese GNSS
Software Version 5.2. User manual, Astronomical Institute,
University of Bern, Bern Open Publishing.
doi: 10.7892/boris.72297.
Ichikawa, R., Kasahara, M., Mannoji, N. and Naito, I. (1995), Estimations
of Atmospheric Excess Path Delay based on Three-dimensional,
Numerical Prediction ModelData, Journal of the Geodetic Society
of Japan 41(4): 379-408.
Kouba, J. and Héroux, P. (2001), GPS Precise Point Positioning Using
IGS Orbit Products, GPS Solutions, 5(2): 12-28.
Hordyniec, P. (2014), Modelling of Zenith Tropospheric Delays and
Integrated Water Vapor Values, Geodetický a kartografický obzor,
60(12):309-317.
Seeber, G. (2003), Satellite Geodesy, 2nd Edition,Walter de Gruyter,
New York.
Yeh, T.K., Hong, J.S., Wang, C.S., Hsiao, T.Y. and Fong, C.T. (2014),
Applying the Water Vapor Radiometer to Verify the Precipitable
Water Vapor Measured by GPS, Terrestrial, Atmospheric and
Oceanic Sciences (TAO), 25(2):189-201.


Yeh, T.K., Wang, C.S., Hong, J.S. and Hsiao, T.Y. (2015), Analyzing
the Variation of Precipitable Water Vapor with Ground-Based GPS
Over Taiwan, International Association of Geodesy Symposia, doi:
10.1007/1345_2015_37 Springer International Publishing
Switzerland 2015.
Yeh, T.K., Hong, J.S., Wang, C.S., Chen, C.H., Chen, K.H. and Fong,
C.T. (2016), Determining the precipitable water vapor with
ground-based GPS and comparing its yearly variation to rainfall
over Taiwan, Advances in Space Research, 57(12):2496-2507.
Yang, J. J., Yao, Y. B., Xu, C. Q. and Cao, N.(2016), Analysis of the
Correlation Between PWV and Actual Rainfall, Journal of
Geomatics , 41(1): 18-21.
Zhou, L. and Kuang, C. L. (2007), The Introduction and Practice of
Bernese High Precise GPS Data Processing Software, Geomatics &
Spatial Information Technology,30(5):110-116.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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