基于多轨延迟-多普勒图的海面目标定位模糊去除

1

作者 张智君 严颂华 +1 位作者 马娅婕 田茂 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第33期14273-14280,共8页

随着导航反射信号技术在海洋遥感领域的发展,利用星载延迟-多普勒图(delay-Doppler map,DDM)进行海面目标探测成为热门研究问题。但由于DDM上相同时延和多普勒点对应的空间区域具有不唯一性,导致出现真假目标定位模糊的问题。主要针对... 随着导航反射信号技术在海洋遥感领域的发展,利用星载延迟-多普勒图(delay-Doppler map,DDM)进行海面目标探测成为热门研究问题。但由于DDM上相同时延和多普勒点对应的空间区域具有不唯一性,导致出现真假目标定位模糊的问题。主要针对海上平台等静态目标,利用多颗卫星下不同镜反射点(specular point,SP)对应的DDM联合处理去除假目标。首先,计算出目标相对各自SP的距离;其次,以某个SP为原点将所有目标全部统一到一个坐标系内,通过真目标聚集去除假目标;最后,通过经纬度与距离关系求得目标最终地理位置。采用Cyclone全球导航卫星系统(Cyclone global navigation satellite system,CYGNSS)星座的DDM数据开展验证实验。结果表明:利用多星轨迹DDM的海面目标探测时,真目标会聚集,假目标会分散;计算的目标最终位置与同时间段下“南海四号”钻井平台工作地点变化规律一致,误差小于1.5 km,表明本文方法能有效解决海面目标定位模糊问题。 展开更多

关键词 导航反射信号 海面目标探测 延迟-多普勒图(DDM) 目标定位模糊

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星载GNSS-R监测海面目标技术进展 被引量：2

2

作者 胡媛 顾世森 +2 位作者 刘卫 江志豪 袁鑫泰 《全球定位系统》 CSCD 2023年第1期125-132,共8页

全球卫星导航系统(GNSS)因其直射信号经海面反射后,反射信号会携带海面物理信息,由此开辟了一种在遥感应用中有巨大潜力的全球卫星导航反射信号(GNSS-R)技术,国内外在星载GNSS-R监测海面领域取得进展.本文总结了应用星载GNSS-R数据监测... 全球卫星导航系统(GNSS)因其直射信号经海面反射后,反射信号会携带海面物理信息,由此开辟了一种在遥感应用中有巨大潜力的全球卫星导航反射信号(GNSS-R)技术,国内外在星载GNSS-R监测海面领域取得进展.本文总结了应用星载GNSS-R数据监测海面目标的进展,然后针对星载GNSS-R监测海面目标技术从最初实验、基于延迟多普勒图(DDM)观测值监测、基于反演散射系数监测、应用神经网络监测四个方面进行了总结和归纳. 展开更多

关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 全球卫星导航反射信号(GNSS-R) 延迟多普勒图(DDM) 空间积分法 机器学习

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GNSS-R信噪比信号在海面测高技术的研究综述 被引量：4

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作者 胡媛 钟李程 +2 位作者 陈行杨 顾旺旺 刘卫 《全球定位系统》 CSCD 2021年第4期1-7,共7页

自全球卫星导航反射信号(GNSS-R)概念提出以来,GNSS-R被广泛应用于遥感方面.如海面测高,海面风场反演,海冰检测等多个方面.文中主要介绍了GNSS-R遥感技术在海面测高的应用和研究进展,着重介绍了基于信噪比(SNR)数据测量方法的研究进展,... 自全球卫星导航反射信号(GNSS-R)概念提出以来,GNSS-R被广泛应用于遥感方面.如海面测高,海面风场反演,海冰检测等多个方面.文中主要介绍了GNSS-R遥感技术在海面测高的应用和研究进展,着重介绍了基于信噪比(SNR)数据测量方法的研究进展,简述了SNR数据测量方法所涉及的理论和信号处理的办法,并根据现有的研究进展,对未来海面测高的发展方向进行展望. 展开更多

关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 全球卫星导航反射信号 (GNSS-R) 海面测高 信噪比(SNR) 海面遥感

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全球卫星导航反射信号遥感的镜面反射点快速估算 被引量：4

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作者 胡媛 王一津 +1 位作者 刘卫 俞子恒 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第8期108-113,共6页

近年来,利用全球卫星导航反射信号(global navigation satellite system reflectometry,GNSS-R)进行遥感应用已经成为遥感领域的新技术。镜面反射点是星载GNSS-R遥感测量和建模的主要参考点,其估算的精度和速度对GNSS-R遥感有着显著影... 近年来,利用全球卫星导航反射信号(global navigation satellite system reflectometry,GNSS-R)进行遥感应用已经成为遥感领域的新技术。镜面反射点是星载GNSS-R遥感测量和建模的主要参考点,其估算的精度和速度对GNSS-R遥感有着显著影响。提出了星载GNSS-R接收机测量中GNSS-R镜面反射点的快速估算方法。首先,总结了镜面反射点的几何特征。根据几何特征,进行了镜面反射点的粗估算。然后,提出了基于角平分线变步长校正精确估算镜面反射点的位置,并通过迭代实现了镜面反射点的精确定位。最后,通过仿真实验验证了所提算法具有较好的准确性和快速性。 展开更多

关键词 全球卫星导航反射信号 镜面反射点 遥感

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库区GNSS-R精细化反演水面高度及其验证研究 被引量：2

5

作者 桑文刚 刘迎春 +1 位作者 何秀凤 王昭然 《全球定位系统》 CSCD 2022年第1期43-48,共6页

全球卫星导航系统(GNSS)反射测量技术的出现,为高时空分辨率水位监测提供了一种新的解决方案.尤其在我国,大中型大坝、库岸高边坡大多建立了GNSS变形监测系统,为全球卫星导航反射信号(GNSS-R)技术监测水位提供了不需重复建设的硬件设备... 全球卫星导航系统(GNSS)反射测量技术的出现,为高时空分辨率水位监测提供了一种新的解决方案.尤其在我国,大中型大坝、库岸高边坡大多建立了GNSS变形监测系统,为全球卫星导航反射信号(GNSS-R)技术监测水位提供了不需重复建设的硬件设备与丰富的数据资源.以GPS信噪比(SNR)数据为观测量,详细推导了卫星反射信号反演水面高度的原理,重点分析了精细化提取可用反演卫星及其有效时段的方法,并在此基础上完成趋势项去除及Lomb-Scargle频谱分析,给出完整的反演水面高度的数据处理流程.通过济南市卧虎山水库坝体及泄洪闸两处位置进行实测,将反演的水位高度与实测的水位进行对比分析.结果表明:两不同测站的反演精度均达到厘米级,满足水位监测需求.也充分验证了利用大坝和库区已建立的GNSS变形监测系统开展GNSS-R水位监测的可行性及可靠性. 展开更多

关键词 全球卫星导航反射信号(GNSS-R) 水面高 库区 信噪比(SNR) Lomb-Scargle频谱分析

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基于GNSS-R的后续海冰观测实验 被引量：8

6

作者 杨明华 曹云昌 《全球定位系统》 2014年第4期51-54,68,共5页

冬季海上浮冰的活动给海上生产和海上运输带来了严重的负面影响,需要对海冰进行全天候、大范围检测。此次实验根据海水与海冰电磁特性的差异,利用较为经济的导航卫星反射信号遥感方法,在天津渤海岸展开连续的观测和数据采集。对同一颗GP... 冬季海上浮冰的活动给海上生产和海上运输带来了严重的负面影响,需要对海冰进行全天候、大范围检测。此次实验根据海水与海冰电磁特性的差异,利用较为经济的导航卫星反射信号遥感方法,在天津渤海岸展开连续的观测和数据采集。对同一颗GPS卫星的不同极化类型的反射信号从能量的角度分析海冰分布情况,在误差最小的情况下得出分析结果:不同极化类型的导航卫星反射信号均可从不同角度表征海冰覆盖信息。 展开更多

关键词 导航卫星反射信号 圆极化 线极化 菲涅尔反射系数 海冰分布

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SVRM辅助的北斗GEO卫星反射信号土壤湿度反演方法 被引量：20

7

作者 杨磊 吴秋兰 +3 位作者 张波 梁勇 洪学宝 邹文博 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1134-1141,共8页

提出了一种支持向量回归机(SVRM)辅助的北斗地球静止轨道(GEO)卫星反射信号土壤湿度反演方法。使用全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)右旋圆极化(RHCP)天线和左旋圆极化(LHCP)天线接收体制进行了地基实验,采集了北斗GEO卫星直射、反射... 提出了一种支持向量回归机(SVRM)辅助的北斗地球静止轨道(GEO)卫星反射信号土壤湿度反演方法。使用全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)右旋圆极化(RHCP)天线和左旋圆极化(LHCP)天线接收体制进行了地基实验,采集了北斗GEO卫星直射、反射信号原始数据,并从中提取直射、反射信号的相关功率,结合北斗GEO卫星的高度角与方位角信息作为输入,烘干称重法获取的土壤湿度作为输出对使用径向基(RBF)核函数的ε-SVRM进行了训练。独立测试集上的结果表明,SVRM辅助的北斗GEO卫星反射信号土壤湿度反演方法获取的土壤湿度结果与烘干称重法获取的土壤湿度参考值误差控制在3%以内,线性回归方程决定系数为0.8979,均方根误差RMSE为1.4926%,证明了该方法具有良好的泛化特性,实际应用中效果良好。 展开更多

关键词 北斗 地球静止轨道(GEO)卫星 全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R) 支持向量回归机(SVRM) 土壤湿度 遥感探测

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SVRM方法的单天线GNSS-R土壤湿度反演 被引量：19

8

作者 段睿 张波 +1 位作者 汉牟田 杨东凯 《导航定位学报》 CSCD 2018年第1期34-39,共6页

针对单天线模式下GNSS-R土壤湿度反演中精度较差、稳定度不高的问题,提出一种SVRM辅助的土壤湿度测量方法:天线接收干涉信号的3个特征参量相位、幅度、频率均可用于土壤湿度反演,将三者同时作为SVRM的输入,土壤湿度实测值作为输出,对数... 针对单天线模式下GNSS-R土壤湿度反演中精度较差、稳定度不高的问题,提出一种SVRM辅助的土壤湿度测量方法:天线接收干涉信号的3个特征参量相位、幅度、频率均可用于土壤湿度反演,将三者同时作为SVRM的输入,土壤湿度实测值作为输出,对数据样本进行训练,并在独立测试集上进行验证。实验结果表明,利用SVRM能够有效提高土壤湿度反演的精度。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统反射信号 单天线 支持向量回归机 土壤湿度测量

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GNSS-IR双频数据融合的土壤湿度反演方法 被引量：16

9

作者 荆丽丽 杨磊 +3 位作者 汉牟田 洪学宝 孙波 梁勇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1248-1255,共8页

目前全球导航卫星系统反射信号干涉测量(GNSS-IR)土壤湿度反演研究仅针对单一频点展开,提出用熵值法将2个频点数据进行融合以改进土壤湿度反演精度。首先,利用频谱分析法分别解析出各频点的信噪比(SNR)序列的振荡频率,计算出对应的等效... 目前全球导航卫星系统反射信号干涉测量(GNSS-IR)土壤湿度反演研究仅针对单一频点展开,提出用熵值法将2个频点数据进行融合以改进土壤湿度反演精度。首先,利用频谱分析法分别解析出各频点的信噪比(SNR)序列的振荡频率,计算出对应的等效天线高度,并利用最小二乘法求解各频点信噪比序列相位;然后,通过熵值法进行2个频点的相位观测量融合;最后,利用融合结果与实测土壤湿度建立经验模型,实现土壤湿度反演。利用地基观测实验获得的全球定位系统(GPS) L1和L2信噪比数据对该方法进行了验证,结果表明:L1和L2双频融合反演结果平均标准差为0. 6%,比L1单频反演结果提高64. 73%,比L2单频反演结果提高32. 12%;均方根误差为0. 37%,比L1频点降低72. 8%,比L2频点降低73. 4%。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射信号干涉测量(GNSS-IR) 土壤湿度反演 双频数据融合 熵值法 全球定位系统(GPS)

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GNSS多径信号模型及测高方法 被引量：8

10

作者 李惟 朱云龙 +1 位作者 王峰 杨东凯 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1239-1245,共7页

提出利用全球导航卫星系统反射信号的干涉方法(GNSS-IR)进行测高。深入分析全球导航卫星系统反射信号的多径信号模型(GNSS-MR),在此基础上提出单天线测高模型,旨在获取多径信号信噪比(SNR)频率信息,从而反演出高度信息。Lomb-Scargle(LS... 提出利用全球导航卫星系统反射信号的干涉方法(GNSS-IR)进行测高。深入分析全球导航卫星系统反射信号的多径信号模型(GNSS-MR),在此基础上提出单天线测高模型,旨在获取多径信号信噪比(SNR)频率信息,从而反演出高度信息。Lomb-Scargle(LS)谱分析方法是单天线测高模型中常用的频率提取方法;提出了基于解析模型拟合的方法对多径信号信噪比数据提取频率,同样可以准确获取频率信息,从而反演出天线到地面的高度。在此基础上,讨论了单天线测高的最大测量高度和接收机需要满足的最小输出率。由实验数据分析得出:传统LS谱分析方法和拟合法在反演效果最优时,即LS谱分析方法在高度角上限为17°时,均方根误差为0.028 75 m;拟合法在高度角上限为21°时,均方根误差为0.024 85 m。通过比较不同高度角上限的均方根误差,可以获得最优化的高度反演条件,同时也表明了拟合法的可行性。 展开更多

关键词 测高 全球导航卫星系统反射信号的干涉方法(GNSS-IR) 全球导航卫星系统反射信号的多径信号模型(GNSS-MR) Lomb-Scargle(LS)谱 拟合

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岸基GNSS单天线潮位高度小波分析反演 被引量：7

11

作者 苏晓容 张云 +2 位作者 韩彦岭 洪中华 杨树瑚 《导航定位学报》 CSCD 2019年第4期87-93,共7页

针对当前利用信噪比(SNR)数据反演海面高度的方法比较单一且有一定的局限性的问题,提出了使用小波分析的方法进行岸基全球卫星导航系统(GNSS)单天线潮位高度反演。基于载波和SNR观测量的测高方法的内在联系,在中国浙江大洋山进行实验,... 针对当前利用信噪比(SNR)数据反演海面高度的方法比较单一且有一定的局限性的问题,提出了使用小波分析的方法进行岸基全球卫星导航系统(GNSS)单天线潮位高度反演。基于载波和SNR观测量的测高方法的内在联系,在中国浙江大洋山进行实验,采集了2018年4月至2018年5月近1个月的GNSS信号数据,对处理后获得的GNSS反射信号(GNSS-R)的SNR数据进行小波变换分析,提取出天线到海面的垂直高度。同时,针对复杂环境下收集到的含噪声源的信号进行了小波去噪处理。实验结果表明基于单天线GNSS-R信号SNR的测高方法能够有效的反演出潮位高度,其测高精度能够达到分米级。 展开更多

关键词 小波分析 单天线 全球卫星导航系统反射信号 信噪比 海面测高

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基于北斗卫星反射信号的海面溢油探测方法及试验 被引量：6

12

作者 吴军 张波 +2 位作者 洪学宝 杨东凯 汉牟田 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期193-199,共7页

为了监测小规模固定海域的溢油状况,针对岸基接收平台提出了一种基于北斗卫星反射信号的海面溢油探测方法,该方法将全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)技术应用于岸基条件下的海面溢油探测。进行了岸基试验,利用右旋圆极化(RHCP)天线和... 为了监测小规模固定海域的溢油状况,针对岸基接收平台提出了一种基于北斗卫星反射信号的海面溢油探测方法,该方法将全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)技术应用于岸基条件下的海面溢油探测。进行了岸基试验,利用右旋圆极化(RHCP)天线和左旋圆极化(LHCP)天线分别采集北斗卫星直射与反射信号,在信号同步的基础上提取卫星直射和反射信号的相关功率,并结合北斗卫星的高度角与方位角信息,反演目标海域的介电常数来判断海面有无溢油。试验结果表明探测表面为油面时,介电常数反演结果均值为3.6,标准差为2.13,这与油的真实介电常数范围2.0~4.5一致,远小于海水介电常数,证明将GNSS-R应用到岸基海面溢油探测中具有可行性。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R) 北斗卫星反射信号 岸基平台 海面溢油探测 介电常数

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星载GNSS-R检测太湖水华可行性分析

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作者 张云 王雨 +3 位作者 周绍辉 孟婉婷 韩彦岭 杨树瑚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期695-705,共11页

星载全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)属于被动遥感技术,具有数据重访周期高、全天时、全天候、信号源丰富等优势。基于此,研究星载GNSS-R检测太湖水华的可行性。星载GNSS-R可以有效检测反射面的粗糙程度,通过使用相干反射表征反射面... 星载全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)属于被动遥感技术,具有数据重访周期高、全天时、全天候、信号源丰富等优势。基于此,研究星载GNSS-R检测太湖水华的可行性。星载GNSS-R可以有效检测反射面的粗糙程度,通过使用相干反射表征反射面的粗糙度,研究不同风速区间内相干反射与蓝藻水华的关系。利用2020年4—8月美国气旋全球导航卫星系统(CYGNSS)数据,计算CYGNSS镜面反射点的时延多普勒图(DDM)功率比。以“哨兵-3”卫星水色遥感仪器(OLCI)影像最大特征峰高度(MPH)算法反演出的太湖叶绿素浓度作为参照,与欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的风速产品进行时空间线性匹配,分析发现,在1~2.5 m/s风速区间内,叶绿素浓度达到0.1 mg/L以上时,极易引起镜面反射点发生相干反射,且功率比与叶绿素浓度的相关系数为0.84,具有良好的相关性。实验结果证明了利用星载GNSS-R的功率比及相关特性实现太湖水华检测的可行性。 展开更多

关键词 气旋全球导航卫星系统 全球导航卫星系统反射信号 功率比 水色遥感仪器 最大特征峰高度算法

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岸基GNSS-R海上溢油探测方法 被引量：6

14

作者 贾紫樱 张波 +2 位作者 吴军 杨东凯 洪学宝 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期383-390,共8页

从岸基角度出发,利用全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)技术,同时结合电磁波的部分去极化现象以及反射率与海面粗糙度特征函数的映射关系,建立了三天线观测模式下的海上溢油探测模型,根据反演出目标水域的相对介电常数来判断有无溢油。... 从岸基角度出发,利用全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)技术,同时结合电磁波的部分去极化现象以及反射率与海面粗糙度特征函数的映射关系,建立了三天线观测模式下的海上溢油探测模型,根据反演出目标水域的相对介电常数来判断有无溢油。通过2次实验分别采集污油和潮间带的GNSS直射信号以及反射信号中的左旋、右旋圆极化分量,依据反演模型处理数据并进行了总结与分析。从实验结果来看,当探测表面为油面时反演出的相对介电常数其均值为2.14,标准差为1.44,而海滩在历经潮水的涨落时所反演出相对介电常数值也存在明显的由小增大再减小的过程,油、水反演值差异明显,同时与理论相对介电常数值具有较好的一致性,说明此方法在岸基海上溢油遥感领域具有一定的可行性。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R) 海上溢油 岸基平台 介电常数 反射率极化比

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基于相位补偿核的GNSS-SAR改进后向投影成像算法

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作者 周鹏 马明玉 +2 位作者 张晰 张振华 张杰 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第3期326-333,340,共9页

在利用全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)的无源合成孔径雷达体制中,目前常采用后向投影算法进行成像处理,但该算法逐点精确聚焦的处理过程使得算法的运算量大。针对上述问题,提出了一种数据分块和构造相位补偿核的改进后向投影算法。... 在利用全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)的无源合成孔径雷达体制中,目前常采用后向投影算法进行成像处理,但该算法逐点精确聚焦的处理过程使得算法的运算量大。针对上述问题,提出了一种数据分块和构造相位补偿核的改进后向投影算法。改进算法对回波矩阵进行分块,将目标区域成像网格点的最长延迟距离与最短延迟距离等间隔划分,建立相位补偿核,通过距离向搜索操作得到各网格点的相位补偿结果,在方位向相干叠加形成子图,递归合并得到最终图像。定量分析得出,改进算法可有效降低运算量,同时节省内存。仿真结果验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射信号 合成孔径雷达 后向投影算法 相位补偿核

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直反信号协同的GNSS-R BSAR距离多普勒成像算法 被引量：2

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作者 吴世玉 杨东凯 +1 位作者 王峰 苗铎 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期588-596,共9页

针对目前基于全球导航卫星系统反射信号的双基地合成孔径雷达(GNSS-R BSAR)在一站固定模式下的大斜视,斜距历程复杂,回波信号方位空变导致回波信号难以处理的问题,提出改进的距离多普勒成像新算法。所提算法采用GNSS信号作为辐射源,根... 针对目前基于全球导航卫星系统反射信号的双基地合成孔径雷达(GNSS-R BSAR)在一站固定模式下的大斜视,斜距历程复杂,回波信号方位空变导致回波信号难以处理的问题,提出改进的距离多普勒成像新算法。所提算法采用GNSS信号作为辐射源,根据一站固定模式下GNSS-R BSAR合成孔径时间长的特点,引入高阶等效斜视距离模型,得到导航卫星与目标斜距相对时间变化的精确描述。先通过直射信号与回波信号时域对消进行距离徙动校正,实现全场景目标距离徙动的精确校正;再通过方位向分块混合相关处理来克服回波信号方位向的移变性质,实现全场景高效精确成像。所提算法的成像效率优于传统后向投影时域(BP)算法,成像精度与BP算法相当,且可根据需要通过调整方位分块的宽度来提升聚焦效果。最后,用GPS-L5信号进行仿真和实验,仿真和实验结果验证了所提算法的可行性和高效性。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射信号 双基地合成孔径雷达 方位空变处理 距离多普勒算法 距离徙动校正

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基于北斗反射信号的支持向量回归机海面风速反演研究 被引量：4

17

作者 涂满红 曹云昌 康金侠 《气象与环境科学》 2017年第2期60-65,共6页

随着全球导航卫星系统的发展,一种基于导航卫星反射信号(GNSS-R)的海洋遥感技术成为近年来研究的热点。为研究GNSS-R测风方法,分析了海面风速与反射信号时延功率之间的关系,同时结合机器学习方法中的支持向量回归机方法,将反射信号时延... 随着全球导航卫星系统的发展,一种基于导航卫星反射信号(GNSS-R)的海洋遥感技术成为近年来研究的热点。为研究GNSS-R测风方法,分析了海面风速与反射信号时延功率之间的关系,同时结合机器学习方法中的支持向量回归机方法,将反射信号时延功率作为训练标签,最终完成海面风速的反演。将"北斗反射信号海风海浪探测系统——山东示范站"项目期间海风海浪系统的探测结果与同期风速仪探测结果进行对比分析,结果表明,两者具有很好的一致性,海面风速的反演精度为2.4 m/s,证明了基于北斗反射信号的支持向量回归机海面测风方法是可行的。 展开更多

关键词 北斗反射信号 全球导航卫星反射信号 海面风速 支持向量回归机

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地基GNSS-R雪深测量方法研究进展 被引量：4

18

作者 肖星星 许盼盼 +1 位作者 韩雨辰 仲臣 《测绘标准化》 2022年第2期13-22,共10页

积雪深度作为重要的水循环参数指标,通过获取连续均匀的高精度积雪深度数据,可以为气候变化、水资源分析和积雪空间分布等研究提供科学依据。全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)技术可以自动获取复杂环境下的积雪深度测量数据,填补了气... 积雪深度作为重要的水循环参数指标,通过获取连续均匀的高精度积雪深度数据,可以为气候变化、水资源分析和积雪空间分布等研究提供科学依据。全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)技术可以自动获取复杂环境下的积雪深度测量数据,填补了气象站点人工直尺测量的点状测量和卫星遥感大面积测量之间的尺度空白,是一种高效、精确、低投入的雪深数据采集新方法。通过详细介绍GNSS-R积雪深度测量方面的国内外研究进展,对基于SNR观测值的积雪深度测量方法、基于载波相位观测值的积雪深度测量方法、基于C/A码伪距相位观测值的积雪深度测量方法以及将伪距和载波相位观测值组合对积雪深度进行测量的方法进行分析和总结,指出目前GNSS-R雪深测量技术上需要解决的两个主要问题,认为GNSS-R积雪深度测量数据处理最终将走进多方法、多系统和多卫星的数据融合时代。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射信号 雪深测量 信噪比 数据融合

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基于AdaGrad的GNSS-R镜面反射点自适应预测算法 被引量：4

19

作者 盛志超 周勃 +2 位作者 杜璞玉 秦瑾 王路 《无线电工程》 2019年第11期956-960,共5页

利用全球导航卫星反射信号(Global Navigation Satellite System Reflectometry,GNSS-R)进行海洋环境要素探测已成为国内外遥感领域一大热点。镜面反射点作为GNSS-R遥感探测的坐标基准,其预测的精度与速度对后续环境要素的反演有着显著... 利用全球导航卫星反射信号(Global Navigation Satellite System Reflectometry,GNSS-R)进行海洋环境要素探测已成为国内外遥感领域一大热点。镜面反射点作为GNSS-R遥感探测的坐标基准,其预测的精度与速度对后续环境要素的反演有着显著影响。针对星载GNSS-R实时预测高精度镜面反射点的需求,提出了一种基于AdaGrad优化的GNSS-R镜面反射点自适应预测算法。利用空间几何关系对镜面反射点进行粗略估计,通过预处理后利用AdaGrad优化寻找镜面反射点的最优解,仿真实验证明算法的精确性、高效性。 展开更多

关键词 全球导航卫星反射信号 遥感 镜面反射点 AdaGrad

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基于相关功率修正的地基GNSS-R土壤湿度反演 被引量：5

20

作者 洪学宝 张波 +3 位作者 阮宏梁 汉牟田 杨东凯 宋曙辉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1558-1564,共7页

利用全球导航卫星系统反射信号测量技术(GNSS-R)进行土壤湿度反演过程中,实际接收天线方向性会造成GNSS直反信号相关功率测量偏差。针对地基观测场景下天线方向性造成的相关功率的类余弦振荡问题,提出了基于多项式拟合的信号相关功率修... 利用全球导航卫星系统反射信号测量技术(GNSS-R)进行土壤湿度反演过程中,实际接收天线方向性会造成GNSS直反信号相关功率测量偏差。针对地基观测场景下天线方向性造成的相关功率的类余弦振荡问题,提出了基于多项式拟合的信号相关功率修正方法。为了验证所提方法的有效性,开展了地基GNSS-R土壤湿度观测实验,结果表明:基于多项式拟合的相关功率修正可以消除信号相关功率的类余弦振荡,提升GNSS-R土壤湿度反演中的观测数据有效性和反演结果准确性。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统反射信号测量技术(GNSS-R) 相关功率 振荡偏差 多项式拟合 土壤湿度

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