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GNSS-MR技术用于雪深探测的初步研究 被引量:31
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作者 张双成 戴凯阳 +4 位作者 南阳 张勤 瞿伟 李振宇 赵迎辉 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期234-240,共7页
积雪是全球水循环中的重要组成部分,积雪深度与雪水当量的精确监测对全球气候变化研究极其重要。随着GNSS研究与应用的不断深入,基于多路径效应的GNSS-MR(GNSS multipath reflectometry)技术用于地表环境监测(植被、土壤湿度、雪深... 积雪是全球水循环中的重要组成部分,积雪深度与雪水当量的精确监测对全球气候变化研究极其重要。随着GNSS研究与应用的不断深入,基于多路径效应的GNSS-MR(GNSS multipath reflectometry)技术用于地表环境监测(植被、土壤湿度、雪深、海平面等)已成为一种新兴的遥感手段。分析了SNR(signal-tonoise ratio)信噪比值的变化特性,详细给出了基于SNR观测值的GNSS-MR技术探测雪深的基本原理及其计算流程图。为了验证算法的有效性,利用科罗拉多州17d连续跟踪站NWOT的GPS数据反演了降雪厚度,其结果与实测的雪深记录数据吻合较好,误差均值为0.07m。初步研究结果验证了GNSS-MR技术用于积雪深度探测的可行性,并为后续充分利用现有的全球密集GNSS跟踪站数据开展地表环境监测提供重要参考。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 gnss遥感 gnss多路径反射 信噪比 积雪深度 Lomb-Scargle周期图法
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中国地震遥感应用研究与地球物理场探测卫星计划 被引量:20
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作者 申旭辉 张学民 +5 位作者 崔静 周新 姜文亮 龚丽霞 李永生 刘芹芹 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第S1期1-16,共16页
中国地震遥感应用研究始于20世纪70年代中期,从简单的多光谱遥感图像解译线性活动构造开始,迄今已走过了40余年的历程。其中20世纪70、80年代以可见光遥感图像应用为特征,90年代为红外遥感、GNSS遥感和InSAR技术试验应用阶段,20世纪末... 中国地震遥感应用研究始于20世纪70年代中期,从简单的多光谱遥感图像解译线性活动构造开始,迄今已走过了40余年的历程。其中20世纪70、80年代以可见光遥感图像应用为特征,90年代为红外遥感、GNSS遥感和InSAR技术试验应用阶段,20世纪末到21世纪前10年主要表现为综合遥感应用和卫星电磁、卫星重力等地球物理场探测卫星计划预研,2011年以来侧重于集成前期研究成果,实施地球物理场卫星计划和卫星地震应用系统建设运行。目前可见光遥感技术在活动构造探查和灾害评估中已实现业务化应用,卫星红外、卫星电磁、InSAR技术、卫星重力和高光谱气体地球化学探测技术在地震监测领域越来越凸显出其应用效能。作为国家地球物理场探测卫星计划首发星,张衡一号电磁监测试验卫星于2018年2月2日进入预定轨道,目前在轨运行正常并产出了中国首幅全球地磁图,填补了中国在全球地球物理场获取能力方面的空白。 展开更多
关键词 地震遥感 地球物理场探测卫星 卫星电磁 卫星重力 InSAR 红外遥感 光学遥感 gnss遥感
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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
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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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GNSS遥感技术在智慧水利建设中的应用展望
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作者 胡立波 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2023年第4期81-85,共5页
随着科技不断发展,GNSS遥感技术在智慧水利建设中的应用也得到了越来越广泛的关注。本文将探讨GNSS遥感技术在智慧水利建设中的重要性、具体应用以及存在的不足,提出相关对策,以及对未来的展望。通过对GNSS遥感技术的分析和总结,为智慧... 随着科技不断发展,GNSS遥感技术在智慧水利建设中的应用也得到了越来越广泛的关注。本文将探讨GNSS遥感技术在智慧水利建设中的重要性、具体应用以及存在的不足,提出相关对策,以及对未来的展望。通过对GNSS遥感技术的分析和总结,为智慧水利建设提供了重要的技术支持,有助于提高水利工程的管理和运营水平,实现资源的高效利用,为人民群众创造更好的生产和生活条件。 展开更多
关键词 gnss遥感技术 智慧水利建设 技术应用 未来展望
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暴雨期间GNSS遥感气象要素时序变化分析
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作者 孔钧昊 葛帅兵 《中国航班》 2020年第11期87-87,共1页
暴雨短临预报精度不高是普遍存在的问题,这就需要分析暴雨期间天气尺度特征、GNSS 气象要素时序变化各要素间的相关性,从而提升暴雨期间短临预报精度。基于此,本文首先提出 GNSS 水汽探测原理,进而探究暴雨期间 GNSS 遥感气象要素时序... 暴雨短临预报精度不高是普遍存在的问题,这就需要分析暴雨期间天气尺度特征、GNSS 气象要素时序变化各要素间的相关性,从而提升暴雨期间短临预报精度。基于此,本文首先提出 GNSS 水汽探测原理,进而探究暴雨期间 GNSS 遥感气象要素时序变化情况。 展开更多
关键词 gnss遥感 气象要素 时序变化 暴雨
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GNSS遥感技术在智慧水利建设中的应用展望 被引量:6
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作者 朱德军 李浩博 王晓明 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2022年第10期33-57,共25页
智慧水利建设作为新阶段水利现代化与高质量发展的重要实施路径之一,已成为快速提升水资源效能及水旱灾害防御能力、改善水环境及水生态现状的强力抓手和必然选择,而其扎实推进则需要综合利用各类先进的空间信息技术。随着我国北斗系统... 智慧水利建设作为新阶段水利现代化与高质量发展的重要实施路径之一,已成为快速提升水资源效能及水旱灾害防御能力、改善水环境及水生态现状的强力抓手和必然选择,而其扎实推进则需要综合利用各类先进的空间信息技术。随着我国北斗系统的全面建成以及新一代GNSS系统的飞速发展,GNSS技术与其他学科不断融合,应用领域也得以不断扩展。多频多模多卫星系统的GNSS遥感技术作为一种融合了GNSS卫星导航与遥感技术的新型遥测手段,主要包括GNSS折射遥感及GNSS反射遥感两部分,对该技术的有效利用能够为水利领域各项应用及智慧水利建设提供有力支撑。首先介绍了智慧水利建设的发展沿革,并从政策指引、实践需求以及现实意义等层面充分揭示了推动智慧水利建设的重要性、必要性及迫切性,系统总结了GNSS折射遥感与反射遥感技术在水旱灾害防护、水工建设监管、水循环过程监测及水文参数反演等水利领域各项应用中的研究进展。最后,面向GNSS遥感技术在新时期智慧水利建设中的应用提出了一些建议和想法,以期借此综述,使领域内专家学者对GNSS遥感的技术优势、在水利领域应用中的研究现状以及在智慧水利建设中的应用展望形成一个较为系统的了解。 展开更多
关键词 gnss 北斗 gnss折射遥感 gnss反射遥感 智慧水利
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地基GNSS-IR风速反演原理及方法初探 被引量:7
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作者 王笑蕾 何秀凤 +2 位作者 陈殊 张勤 宋敏峰 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期1298-1307,共10页
随着全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)的发展,曾经被认为是误差源的多路径效应,已经被证实可以用来监测水位、雪深、植被指数、土壤湿度等反射面参数,其中的地基分支逐步发展为GNSS干涉遥感(GNSS-interferom... 随着全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)的发展,曾经被认为是误差源的多路径效应,已经被证实可以用来监测水位、雪深、植被指数、土壤湿度等反射面参数,其中的地基分支逐步发展为GNSS干涉遥感(GNSS-interferometry reflectometry,GNSS-IR)技术。为了扩展GNSS-IR技术的监测对象和应用范围,本文提出了一套地基GNSS-IR风速反演的原理及方法。首先,本文基于信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)振荡原理、散射模型原理、波浪谱原理,从理论上证明了SNR截止高度角参数与风速之间存在一一对应的数学关系,并仿真得到了具体的数学关系。然后,本文使用小波分析方法从实测SNR序列中获取SNR截止高度角,并将同一GPS卫星、每天同一时间内SNR序列的截止高度角进行基准统一,获得截止高度角变化量;根据该变化量反演风速。算例选取香港HKQT站在“山竹”和“天鸽”台风前后时间的数据进行分析,结果发现:GPS L5信号的截止高度角变化量与实测风速数据对应关系良好,相关性达到70%~85%;截止高度角变化量可以刻画风速从低风速逐步抬升至高风速的变化情况;同一站点截止高度角变化量与风速之间存在特定的数学关系;相关结论证实了利用SNR可以估计风速变化。最后,本文讨论了GNSS-IR风速反演技术中下一步的研究方向,以期推进该技术的实际应用进程。 展开更多
关键词 gnss干涉遥感 风速 多路径 信噪比 截止高度角 小波分析
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同天线不同接收机的GNSS⁃IR雪深反演分析 被引量:2
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作者 陈亮宇 安家春 +2 位作者 王泽民 柳景斌 屈小川 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1312-1321,共10页
全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)干涉遥感技术(GNSS-interferometry reflectometry,GNSS-IR)利用测量型GNSS接收机即可获取反射面信息,具有信号源丰富、采样率高等优势,被广泛应用于雪深、潮位、土壤湿度、... 全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)干涉遥感技术(GNSS-interferometry reflectometry,GNSS-IR)利用测量型GNSS接收机即可获取反射面信息,具有信号源丰富、采样率高等优势,被广泛应用于雪深、潮位、土壤湿度、海面风场、海冰探测、地表形变监测等领域的研究。然而,GNSS接收机会对接收信号进行多路径抑制,反射信号会被削弱甚至剔除,从而降低GNSS-IR技术的精度。为了探讨GNSS-IR反演中不同接收机、不同频点的影响,基于零基线模式在中国北极黄河站设计了GNSS-IR雪深反演实验,定量研究了接收机性能对雪深反演精度的影响。首先,在站上布设了和芯星通接收机和天宝接收机,并通过功分器共用同一个天线,这样可以获得反射面完全相同的多接收机、多频点观测值;然后,对两台接收机在3个GPS频点下的日均反演结果进行比较以便验证反演策略的有效性,并通过单次反演结果对比分析不同接收机反演效果的差异。结果表明,多个接收机、多个频点都能成功反演雪深值,其偏差基本上在3 cm以内。但是,尽管反射面完全相同,两个接收机之间、3个频点之间的雪深反演仍然存在一定差异,尤其在积雪变化迅速的时段这种差异更大,这也意味着在高精度的GNSS-IR反演中不能忽略接收机性能的影响。 展开更多
关键词 gnss干涉遥感技术 信噪比 雪深反演 同天线不同接收机
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