1. 研究目的与意义
气候变暖对经济和社会发展造成的影响已成为各国政府和科学界十分关注的问题，海平面变化可以看成气候变化的一个重要指标。冰川冰盖的融化可能是是21世纪中对全球海面变化贡献最大的因子。北冰洋占北极地区面积的60%以上，主要群岛有北地群岛、格陵兰岛等，虽然含冰量只有南极十分之一左右，但重要性不遑多让。
人们对于北冰洋的探索研究从未停止，自从卫星测高技术出现以来，科学家们就已经通过卫星（被动微波遥感）来测量北冰洋海冰面积的季节和年际变化,并且在后来绘制了海冰范围的月变化趋势。在2010年4月8日，cryosat-2 卫星发射(cryosat-1卫星在2005年10月发射失败)，cs-2是欧空局地球探测者计划的一部分。卫星上所搭载的主要有效载荷是siral(sar interferometric radar altimeter)，垂直测量精度能达到 1～3 厘米，该雷达高度计分为三种测量模式：lrm(低分辨率测量模式)类似于传统雷达高度计，主要用来对海洋、陆 地以及陆地上比较平坦的冰覆盖区域进行测量；sar(合成孔径雷达测量模式)，主要用来对浮冰区域进行测量，在该种模式下卫星沿轨方向的分辨率可以达到0.3km 左右，与传统雷达高度计相比，该高度计在沿轨方向的分辨率有了很大程度的改善，所以可以对较小的浮冰进行测量；sarin(干涉合成孔径雷达测量模式)，在该模式下卫星进行干涉测量，有效地改善了卫星在交叉轨方向的分辨率，主要用于对冰的边缘、冰川、沿岸地带以及陆地上那些地形比较复杂的冰覆盖区域进行测量。cryosat-2通过在海水、海冰、冰盖、陆面积雪等不同反射面通过模式切换来保证数据精度 。
该卫星的主要任务是精确监测极地冰盖和浮海冰的高度和厚度变化，其观测结果将用于判断冰块是否因全球变暖而变薄。虽然cryosat-2主要研究极区冰盖和海冰，但是在对冰块研究的同时，我们同样可以利用数据对海平面高程进行研究得到海平面模型（这是目前卫星大地测量学研究的重要问题之一）。卫星高度计资料获得的海平面是绝对海平面,主要由各种构造运动造成的洋盆容积变化和由气候变化控制的冰川消长造成的海水体积变化引起 , 与气候变化同样密切相关。当然，我们研究的海平面指的是一段时间内的海面高度平均值，研究尺度一般在月到年的范围，相应得到的海平面模型也可以为海洋动力环境科学研究和其他类似需要对比分析的海平面模型研究提供了一定的数据参考，此外，可为研究对海平面上升的贡献因素提供参考。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容是提出本文的研究背景及意义，总结和归纳cryosat-2和北冰洋海平面的研究现状与进展,讨论cryosat-2数据结构与处理的相关基础理论，详细介绍数据处理中波形分类以及波形重跟踪的原理方法和基本应用以及用c#编写程序实现数据读取处理的过程。描述海平面模型的建立过程，并对其格网化方法以及精度和可靠性作简要介绍分析。
预期目标：通过对cryosat-2卫星数据处理以及北冰洋海平面基础知识的学习，掌握cryosat-2卫星测高数据结构及参数类型，研究卫星测高提取北冰洋海平面高的技术，并编程实现测高数据的读取、改正以及北冰洋海平面高确定。掌握格网模型计算及内插的相关算法，实现北冰洋海平面模型的计算，并进行精度分析。
3. 研究的方法与步骤
1.
首先阅读相关的文献和资料，了解研究cryosat-2的基本信息、测量原理、数据结构。了解利用卫星高度计反演的研究现状。
2.
4. 参考文献
1. 王蔓蔓, 柯长青, 邵珠德. 基于cryosat-2卫星测高数据的北极海冰体积估算方法[j]. 海洋学报, 2017, 39(3):135-144.
2. 魏鑫, 李斐, 张胜凯,等. 基于cryosat-2测高数据的北极格陵兰海海冰干舷高提取研究[j]. 极地研究, 2017, 29(1):90-100.
3. 管一鹤. 中国近海平均海平面的确定及黑潮提取研究[d]. 中国石油大学(华东), 2016.
5. 计划与进度安排
一、研究工作准备阶段（2022.1.20——2022.3.31）：2022.1.20——2022.3.15为准备工作阶段，包括查阅资料、实验数据收集等；2022.3.16——2022.3.31为开题阶段，主要工作是撰写开题报告等。二、研究工作开展阶段（2022.4.1——2022.5.19）：2022.4.1——2022.5.10为研究攻坚阶段，主要完成数据处理和分析工作；2022.5.11——2022.5.19为论文撰写和修改阶段。三、论文提交阶段（2022.5.20——2022.6.10）2022.5.20——2022.5.30为毕业论文查重阶段；2022.6.01——2022.6.10为修改、打印、装订以及提交论文。
