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一种使用卫星反射信号探测海冰分布新方法 被引量：4
1
作者 朱勇超 邹进贵 余科根 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期1472-1477,共6页
利用TechDemoSat-1低轨道卫星采集的卫星反射信号生成的时延多普勒图(delay-doppler map,DDM)探测北极格陵兰岛(Greenland)地区的海冰分布。由于卫星散射信号在海冰和海水上分别遵循相干散射和漫散射模型,与海水相比,海冰的时延多普勒... 利用TechDemoSat-1低轨道卫星采集的卫星反射信号生成的时延多普勒图(delay-doppler map,DDM)探测北极格陵兰岛(Greenland)地区的海冰分布。由于卫星散射信号在海冰和海水上分别遵循相干散射和漫散射模型,与海水相比,海冰的时延多普勒图扩散较少,所以从海水到海冰的过渡会导致时延多普勒图中高于一定能量值的像素数量减小。提出了一种基于相邻DDM像素数量比值的检测方法,通过采用一定阈值来区分海冰和海水的时延多普勒图,用于分析格陵兰岛地区海冰的分布情况。还利用多期数据分析了格陵兰岛地区海冰分布随时间的变化。通过与美国国家冰雪数据中心提供的数据比对,利用数学统计方法对本文提出的方法性能进行了评估。结果显示,该方法的判断成功率可以达到98.76%~99.21%,整体评估成功率约为99.09%。 展开更多
关键词 卫星反射信号 时延多普勒图(DDM) 像素数量比值 TechDemoSat-1 海冰分布 gnss遥感
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基于北斗GEO卫星反射信号的海冰反演技术研究
2
作者 孟婉婷 秦瑾 +1 位作者 张云 周勃 《上海航天》 CSCD 2018年第2期91-96,共6页
海冰检测已成为GNSS(全球导航卫星系统)反射信号技术的重要应用方向。为改善极化比海冰反演模型在海冰检测中的准确性,对极化比海冰反演模型的适用仰角范围进行了研究。根据菲涅尔原理,针对渤海海域的菲涅尔反射系数进行了模拟仿真,对... 海冰检测已成为GNSS(全球导航卫星系统)反射信号技术的重要应用方向。为改善极化比海冰反演模型在海冰检测中的准确性,对极化比海冰反演模型的适用仰角范围进行了研究。根据菲涅尔原理,针对渤海海域的菲涅尔反射系数进行了模拟仿真,对极化比海冰反演模型的适用范围进行了理论分析,并开展海冰实验。通过对实验数据的分析,成功反演了渤海海冰的变化趋势,验证了利用北斗反射信号反演海冰的可行性,同时,验证了两种模型的仰角适用范围。实验结果表明:用极化比海冰反演模型弥补偏振比海冰反演模型在高仰角情况下的不稳定性可行。 展开更多
关键词 gnss反射信号 海冰反演 北斗 极化比反演模型 菲涅尔反射系数
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BP神经网络辅助的GNSS反射信号土壤湿度反演 被引量：19
3
作者 丰秋林 郑南山 +1 位作者 刘晨 周晓敏 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2018年第8期157-162,共6页
针对如何快速准确地估算区域尺度上的土壤湿度问题,该文首先从高质量GPS接收机接收的信噪比观测值中,提取L2C反射信号的振幅和相位作为输入,并采用Noah陆面模型计算土壤湿度值作为期望值,构建基于BP神经网络算法的GNSS卫星反射信号土壤... 针对如何快速准确地估算区域尺度上的土壤湿度问题,该文首先从高质量GPS接收机接收的信噪比观测值中,提取L2C反射信号的振幅和相位作为输入,并采用Noah陆面模型计算土壤湿度值作为期望值,构建基于BP神经网络算法的GNSS卫星反射信号土壤湿度反演模型。实验结果表明:基于BP神经网络算法的GNSS卫星反射信号土壤湿度反演方法获取的土壤湿度结果与土壤湿度参考值误差较小,线性回归的决定系数R2为0.909 1,均方根误差为0.028 7;进一步与线性回归统计模型比较发现,利用BP神经网络模型定量估测土壤湿度明显优于线性回归统计模型,证明了该方法的可靠性。 展开更多
关键词 BP神经网络算法 信噪比 土壤湿度 gnss反射信号
原文传递
CYGNSS/SMAP数据融合半经验模型的土壤湿度反演
4
作者 张云 张丹丹 +3 位作者 孟婉婷 顾军 韩彦岭 杨树瑚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2873-2882,共10页
星载GNSS反射信号(GNSS-R)的土壤湿度反演易受陆地多变环境因素影响,目前,对于星载GNSS-R土壤湿度反演中误差分析及反演模型外推性能分析较少。综合多种误差修正模型,包括GNSS卫星发射功率误差、植被和地表粗糙度对反射信号强度的衰减,... 星载GNSS反射信号(GNSS-R)的土壤湿度反演易受陆地多变环境因素影响,目前,对于星载GNSS-R土壤湿度反演中误差分析及反演模型外推性能分析较少。综合多种误差修正模型,包括GNSS卫星发射功率误差、植被和地表粗糙度对反射信号强度的衰减,通过修正提高陆地点反射率的准确性,建立了反射率-土壤湿度的CYGNSS/SMAP数据融合的反演半经验模型。实现了一年高精度外推反演,反演偏差为-0.0037 cm^(3)/cm^(3),均方根误差(RMSE)为0.0264 cm^(3)/cm^(3),相关系数为0.9636。提出了分季节的外推模型,提高了低含水量季节的外推精度。实验区域的经度为90°E~130°E,纬度为20°N~38°N,利用2019年10月至2020年9月的CYGNSS/SMAP数据进行训练,外推2020年10月至2021年9月的土壤湿度。经误差模型修正反射率后,模型的反演偏差提升6.80%,均方根误差提升3.30%。针对实验区域内冬、春季土壤含水量较低时反演精度差的问题,提出了同季节外推的分季节训练模型,相对一年数据量的训练模型,冬季反演的均方根误差提升21.58%,春季提升21.05%。将2021年6月1—10日的反演结果与CLDAS地面实测土壤湿度进行对比,反演偏差为0.0058 cm^(3)/cm^(3),均方根误差为0.0854 cm^(3)/cm^(3),具有较好的准确性。研究证明了使用反射率误差修正模型及反射率-土壤湿度半经验模型反演土壤湿度的有效性,对推广星载GNSS-R土壤湿度反演业务化应用具有积极意义。 展开更多
关键词 gnss反射信号 土壤湿度 CYgnss SMAP 植被衰减 地表粗糙度
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GNSS-R反演海浪有效波高实验分析 被引量：4
5
作者 杨尧 李明里 +1 位作者 李伟强 杨东凯 《全球定位系统》 2011年第5期17-21,共5页
阐述了基于GNSS-R技术利用干涉复数场(ICF)测量有效波高的技术原理以及方法。并对这种方法进行了实验,对实验结果进行了分析。实验结果得出:此方法所测得的结果随有效波高变化,与测波仪测得的波高比较一致,说明GNSS-R遥感测试有效波高... 阐述了基于GNSS-R技术利用干涉复数场(ICF)测量有效波高的技术原理以及方法。并对这种方法进行了实验,对实验结果进行了分析。实验结果得出:此方法所测得的结果随有效波高变化,与测波仪测得的波高比较一致,说明GNSS-R遥感测试有效波高方法可以作为一种低成本有效的测量有效波高的手段。 展开更多
关键词 gnss反射信号 有效波高 ICF相关时间宽度
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基于GNSS卫星反射信号的海冰厚度探测 被引量：13
6
作者 高洪兴 杨东凯 +2 位作者 张波 王强 王峰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1096-1100,共5页
为了解决近海岸海冰探测的难题,该文针对岸基平台提出一种利用GNSS卫星反射信号进行海冰厚度探测的方法。该方法首先计算GNSS卫星反射信号和直射信号的强度比,即反射信号相关功率和直射信号相关功率的比值;然后根据海冰厚度的经验模型... 为了解决近海岸海冰探测的难题,该文针对岸基平台提出一种利用GNSS卫星反射信号进行海冰厚度探测的方法。该方法首先计算GNSS卫星反射信号和直射信号的强度比,即反射信号相关功率和直射信号相关功率的比值;然后根据海冰厚度的经验模型得到海冰厚度的信息。为了验证该方法的有效性,在辽宁鲅鱼圈区进行的实验中对GNSS卫星反射信号进行了长期观测,结果表明,GNSS卫星反射信号反演的海冰厚度值为10~20 cm,与同比观测值之间具有很好的一致性。 展开更多
关键词 gnss卫星反射信号 海冰厚度 强度比 经验模型
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