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GNSS反射测量技术在水位变化探测中的应用
被引量:
4
1
作者
窦邵华
何骞
+2 位作者
龚春龙
刁锦通
程铭宇
《导航定位学报》
CSCD
2021年第1期94-101,共8页
为进一步研究全球卫星导航系统(GNSS)反射测量技术(R)在不同水域环境中水位变化监测的精度,提出利用GNSS R技术对大坝、航道以及海域等3种水域环境进行水位变化探测反演。结果表明:在3种水域环境下,大坝水位反演精度最高,北斗卫星导航系...
为进一步研究全球卫星导航系统(GNSS)反射测量技术(R)在不同水域环境中水位变化监测的精度,提出利用GNSS R技术对大坝、航道以及海域等3种水域环境进行水位变化探测反演。结果表明:在3种水域环境下,大坝水位反演精度最高,北斗卫星导航系统(BDS)和全球定位系统(GPS)的卫星信号反演水位变化量与实测水位变化量相关系数均达到0.99,并且在该环境下,BDS卫星信号反演水位变化量与实测水位变化量差值的均方根(RMS)值为0.09 m,GPS卫星信号反演得到的RMS为0.11 m;在航道环境中,反演精度最差,GPS卫星信号反演水位变化量与实测水位变化量相关系数达0.94,二者差值的RMS值为0.58 m;在海域环境中,GPS卫星信号反演水位变化量与实测水位变化量相关系数达0.96,二者差值的RMS值为0.16 m。
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关键词
全球卫星
导航系统
反射
测量
频谱分析
菲涅尔
反射
卫星
反射
点轨迹
水位变化
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职称材料
顾及河流流向的GNSS-R流速反演
2
作者
关昕
柯福阳
+7 位作者
王萍
黄炜
郝建强
周勃
刘淼
包瑾
林宜旻
王笑蕾
《导航定位学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期132-138,共7页
针对传统的河流流速测量方法存在价格昂贵、维护困难或不准确等问题,提出一种顾及河流流向的GNSS-R流速反演方法:指出河流流向和反射几何构型会对GNSS-R流速反演造成影响,并利用GNSS信号相对反射面运动产生的多普勒效应进行流速测量;然...
针对传统的河流流速测量方法存在价格昂贵、维护困难或不准确等问题,提出一种顾及河流流向的GNSS-R流速反演方法:指出河流流向和反射几何构型会对GNSS-R流速反演造成影响,并利用GNSS信号相对反射面运动产生的多普勒效应进行流速测量;然后引入声学多普勒流速剖面仪(ADCP)实测数据对反演结果进行验证,分析不同几何构型下,散射效应对于多普勒频移的影响,并完善GNSS-R河流流速反演方法。实验结果表明,后向构型时,反演的河流流速值一般大于前向构型;基于后向构型的多普勒频率差对河流流速进行反演的结果与实测流速值变化趋势相近,但由于多普勒频率难以准确捕获的原因,反演中误差较大。
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关键词
全球卫星
导航系统
反射
测量
(
gnss-r
)
流速
测量
散射几何构型
河流流向
多普勒频率
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职称材料
卫星升降轨对GNSS-IR海面高度反演的影响
3
作者
卢晓鹏
贺凯飞
侯金华
《导航定位学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期36-43,69,共9页
针对在基于信噪比数据的全球卫星导航系统干涉反射测量(GNSS-IR)海面高度反演中,反演精度受多种因素影响,因卫星信号需要连续跟踪的特点,可能导致在低卫星高度角处的升轨与降轨信噪比数据质量不同的问题,探究卫星升降轨对GNSS-IR海面高...
针对在基于信噪比数据的全球卫星导航系统干涉反射测量(GNSS-IR)海面高度反演中,反演精度受多种因素影响,因卫星信号需要连续跟踪的特点,可能导致在低卫星高度角处的升轨与降轨信噪比数据质量不同的问题,探究卫星升降轨对GNSS-IR海面高度反演的影响:给出GNSS-IR原理,并分析卫星升降轨影响;然后通过SC02、AT01测站开展研究。实验结果表明,卫星升降轨的不同会直接导致信噪比振荡效果不同;降轨数据反演结果明显优于升轨数据;2测站因观测环境与设备不同,升降轨的影响也不同,SC02站降轨数据反演精度比升轨数据提升5 cm以上,AT01站降轨数据反演精度比升轨数据提升3 cm以上。因此,在处理GNSS-IR海面高度多频多模反演数据时,卫星升轨与降轨的影响不容忽视。
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关键词
全球卫星
导航系统
干涉
反射
测量
(GNSS-IR)
信噪比(SNR)
海面高度
升轨
降轨
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职称材料
不同采样间隔下GNSS-IR海面高度反演方法分析
4
作者
王硕
贺凯飞
+2 位作者
颜舒琳
侯金华
邹宗瑞
《导航定位学报》
北大核心
2025年第3期52-61,共10页
全球导航卫星系统反射干涉测量(GNSS-IR)可使用信噪比数据来反演海平面高度。不同测站全球卫星导航系统(GNSS)观测数据常用采样间隔不同,不同反演方法的适用性不同,为研究不同采样间隔在不同方法下的反演效果,利用美国SC02站、澳大利亚S...
全球导航卫星系统反射干涉测量(GNSS-IR)可使用信噪比数据来反演海平面高度。不同测站全球卫星导航系统(GNSS)观测数据常用采样间隔不同,不同反演方法的适用性不同,为研究不同采样间隔在不同方法下的反演效果,利用美国SC02站、澳大利亚SPBY站和非洲东海岸MAYG站GNSS观测数据,采用经典周期图(Lomb-Scargle)、变分模态分解及小波分解3种方法分别处理1、5、15、30 s常用采样间隔的GNSS观测数据。实验结果表明,采样间隔和反演精度整体上呈负相关,小波分解法在1、5、15 s采样间隔下反演结果最优,且受采样间隔影响最大;Lomb-Scargle法在30 s采样间隔下最优,其受影响最小;另外S5信号反演结果比S1信号受采样间隔影响更小。
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关键词
全球卫星
导航系统
反射
干涉
测量
(GNSS-IR)
信噪比
海平面高度
采样间隔
周期图(Lomb-Scargle)
变分模态分解
小波分解
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职称材料
SVRM方法的单天线GNSS-R土壤湿度反演
被引量:
19
5
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。
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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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职称材料
GNSS-R岸基平台海面溢油面积探测方法
被引量:
3
6
作者
孙启明
张波
+2 位作者
刘建华
王林峰
贾紫樱
《导航定位学报》
CSCD
2019年第2期88-95,共8页
为了进一步研究岸基溢油面积的探测方法,提出一种利用卫星主要反射信号接收区域(闪耀区)作为探测单元,对目标区域溢油面积进行探测的方法:通过建立相关功率、反射率与海面特征参数3者之间的映射关系,对卫星所对应的闪耀区内海面相对介...
为了进一步研究岸基溢油面积的探测方法,提出一种利用卫星主要反射信号接收区域(闪耀区)作为探测单元,对目标区域溢油面积进行探测的方法:通过建立相关功率、反射率与海面特征参数3者之间的映射关系,对卫星所对应的闪耀区内海面相对介电常数进行反演,来判断该闪耀区内是否存在溢油;并通过多颗卫星在一段时间内对应闪耀区的叠加计算来对溢油的面积进行计算。实验结果表明该方法可以有效探测目标海域的溢油分布情况,并对溢油面积进行计算。
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关键词
全球卫星
导航系统
反射
信号(
gnss-r
)
海上溢油
介电常数
岸基平台
卫星
闪耀区
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职称材料
利用GPS卫星信号信噪比的土壤湿度反演方法
被引量:
3
7
作者
黄志剑
王杰
《导航定位学报》
CSCD
2020年第1期59-64,共6页
为了进一步研究裸土区域表层土壤湿度的全球卫星导航系统反射信号干涉测量(GNSS-IR)遥感,提出1种利用GPS卫星信号信噪比数据的土壤湿度反演方法:建立振幅、相位、频率观测量与土壤湿度间的多元线性回归模型;并对振幅观测量取对数作非线...
为了进一步研究裸土区域表层土壤湿度的全球卫星导航系统反射信号干涉测量(GNSS-IR)遥感,提出1种利用GPS卫星信号信噪比数据的土壤湿度反演方法:建立振幅、相位、频率观测量与土壤湿度间的多元线性回归模型;并对振幅观测量取对数作非线性变换,以提升性能。实验结果表明:多元回归模型预测结果对比原位数据,平均均方根误差(RMSE)为2.43%;非线性变换后平均均方根误差为1.23%,比线性变换前降低49.27%。
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关键词
全球卫星
导航系统
反射
信号干涉
测量
信噪比
多元线性回归模型
土壤湿度
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职称材料
题名
GNSS反射测量技术在水位变化探测中的应用
被引量:
4
1
作者
窦邵华
何骞
龚春龙
刁锦通
程铭宇
机构
广州市城市规划勘测设计研究院
深圳市水务规划设计院股份有限公司
出处
《导航定位学报》
CSCD
2021年第1期94-101,共8页
文摘
为进一步研究全球卫星导航系统(GNSS)反射测量技术(R)在不同水域环境中水位变化监测的精度,提出利用GNSS R技术对大坝、航道以及海域等3种水域环境进行水位变化探测反演。结果表明:在3种水域环境下,大坝水位反演精度最高,北斗卫星导航系统(BDS)和全球定位系统(GPS)的卫星信号反演水位变化量与实测水位变化量相关系数均达到0.99,并且在该环境下,BDS卫星信号反演水位变化量与实测水位变化量差值的均方根(RMS)值为0.09 m,GPS卫星信号反演得到的RMS为0.11 m;在航道环境中,反演精度最差,GPS卫星信号反演水位变化量与实测水位变化量相关系数达0.94,二者差值的RMS值为0.58 m;在海域环境中,GPS卫星信号反演水位变化量与实测水位变化量相关系数达0.96,二者差值的RMS值为0.16 m。
关键词
全球卫星
导航系统
反射
测量
频谱分析
菲涅尔
反射
卫星
反射
点轨迹
水位变化
Keywords
global navigation satellite system
reflectometry
spectrum analysis
Fresnel reflection
satellite reflection point trajectory
water level change
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
顾及河流流向的GNSS-R流速反演
2
作者
关昕
柯福阳
王萍
黄炜
郝建强
周勃
刘淼
包瑾
林宜旻
王笑蕾
机构
南京信息工程大学遥感与测绘工程学院
南京信息工程大学无锡研究院
江苏省水文水资源勘测局
南京中网卫星通信股份有限公司
上海航天测控通信研究所
河海大学地球科学与工程学院
出处
《导航定位学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期132-138,共7页
基金
2022年度江苏省水利科技项目(2022004)。
文摘
针对传统的河流流速测量方法存在价格昂贵、维护困难或不准确等问题,提出一种顾及河流流向的GNSS-R流速反演方法:指出河流流向和反射几何构型会对GNSS-R流速反演造成影响,并利用GNSS信号相对反射面运动产生的多普勒效应进行流速测量;然后引入声学多普勒流速剖面仪(ADCP)实测数据对反演结果进行验证,分析不同几何构型下,散射效应对于多普勒频移的影响,并完善GNSS-R河流流速反演方法。实验结果表明,后向构型时,反演的河流流速值一般大于前向构型;基于后向构型的多普勒频率差对河流流速进行反演的结果与实测流速值变化趋势相近,但由于多普勒频率难以准确捕获的原因,反演中误差较大。
关键词
全球卫星
导航系统
反射
测量
(
gnss-r
)
流速
测量
散射几何构型
河流流向
多普勒频率
Keywords
global navigation satellite system-reflectometry(
gnss-r
)
velocity measurement
scattering geometry
stream direction
Doppler frequency
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
卫星升降轨对GNSS-IR海面高度反演的影响
3
作者
卢晓鹏
贺凯飞
侯金华
机构
湖州市空间规划编制与研究中心
中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院
出处
《导航定位学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期36-43,69,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(42174021)
山东省自然科学基金面上项目(ZR2021MD060)。
文摘
针对在基于信噪比数据的全球卫星导航系统干涉反射测量(GNSS-IR)海面高度反演中,反演精度受多种因素影响,因卫星信号需要连续跟踪的特点,可能导致在低卫星高度角处的升轨与降轨信噪比数据质量不同的问题,探究卫星升降轨对GNSS-IR海面高度反演的影响:给出GNSS-IR原理,并分析卫星升降轨影响;然后通过SC02、AT01测站开展研究。实验结果表明,卫星升降轨的不同会直接导致信噪比振荡效果不同;降轨数据反演结果明显优于升轨数据;2测站因观测环境与设备不同,升降轨的影响也不同,SC02站降轨数据反演精度比升轨数据提升5 cm以上,AT01站降轨数据反演精度比升轨数据提升3 cm以上。因此,在处理GNSS-IR海面高度多频多模反演数据时,卫星升轨与降轨的影响不容忽视。
关键词
全球卫星
导航系统
干涉
反射
测量
(GNSS-IR)
信噪比(SNR)
海面高度
升轨
降轨
Keywords
global navigation satellite system-interferometric reflectometry(GNSS-IR)
signal-to-noise ratio(SNR)
sea level
ascending orbit
descending orbit
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
不同采样间隔下GNSS-IR海面高度反演方法分析
4
作者
王硕
贺凯飞
颜舒琳
侯金华
邹宗瑞
机构
中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院
青岛杰瑞自动化有限公司
出处
《导航定位学报》
北大核心
2025年第3期52-61,共10页
基金
国家自然科学基金项目(42174021)
山东省自然科学基金项目(ZR2021MD060)。
文摘
全球导航卫星系统反射干涉测量(GNSS-IR)可使用信噪比数据来反演海平面高度。不同测站全球卫星导航系统(GNSS)观测数据常用采样间隔不同,不同反演方法的适用性不同,为研究不同采样间隔在不同方法下的反演效果,利用美国SC02站、澳大利亚SPBY站和非洲东海岸MAYG站GNSS观测数据,采用经典周期图(Lomb-Scargle)、变分模态分解及小波分解3种方法分别处理1、5、15、30 s常用采样间隔的GNSS观测数据。实验结果表明,采样间隔和反演精度整体上呈负相关,小波分解法在1、5、15 s采样间隔下反演结果最优,且受采样间隔影响最大;Lomb-Scargle法在30 s采样间隔下最优,其受影响最小;另外S5信号反演结果比S1信号受采样间隔影响更小。
关键词
全球卫星
导航系统
反射
干涉
测量
(GNSS-IR)
信噪比
海平面高度
采样间隔
周期图(Lomb-Scargle)
变分模态分解
小波分解
Keywords
global navigation satellite system interferometric reflection(GNSS-IR)
signal-to-noise
sea surface height
sampling interval
Lomb-Scargle
variational mode decomposition
wavelet decomposition
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
SVRM方法的单天线GNSS-R土壤湿度反演
被引量:
19
5
作者
段睿
张波
汉牟田
杨东凯
机构
北京航空航天大学电子信息工程学院
出处
《导航定位学报》
CSCD
2018年第1期34-39,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61171070)
北京市科技新星计划交叉学科合作课题(xxjc201603)
文摘
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。
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
Keywords
gnss-r
single-antenna
SVRM
soil moisture detection
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
GNSS-R岸基平台海面溢油面积探测方法
被引量:
3
6
作者
孙启明
张波
刘建华
王林峰
贾紫樱
机构
北京航空航天大学电子信息工程学院
胜利油田安全环保督查中心
中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司海洋采油厂
出处
《导航定位学报》
CSCD
2019年第2期88-95,共8页
文摘
为了进一步研究岸基溢油面积的探测方法,提出一种利用卫星主要反射信号接收区域(闪耀区)作为探测单元,对目标区域溢油面积进行探测的方法:通过建立相关功率、反射率与海面特征参数3者之间的映射关系,对卫星所对应的闪耀区内海面相对介电常数进行反演,来判断该闪耀区内是否存在溢油;并通过多颗卫星在一段时间内对应闪耀区的叠加计算来对溢油的面积进行计算。实验结果表明该方法可以有效探测目标海域的溢油分布情况,并对溢油面积进行计算。
关键词
全球卫星
导航系统
反射
信号(
gnss-r
)
海上溢油
介电常数
岸基平台
卫星
闪耀区
Keywords
global navigation satellite system-reflection(
gnss-r
)
offshore oil spill
dielectric constant
shore based platform
satellite blazing area
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
利用GPS卫星信号信噪比的土壤湿度反演方法
被引量:
3
7
作者
黄志剑
王杰
机构
西华师范大学国土资源学院
出处
《导航定位学报》
CSCD
2020年第1期59-64,共6页
基金
四川省教育厅自然科学重点项目(15ZA0150,17ZA0387)
中国科学院战略性先导科技专项(XDA19040504)
+1 种基金
南充市应用技术研究与开发专项项目(17YFZJ0014)
西华师范大学英才基金项目(17YC124)
文摘
为了进一步研究裸土区域表层土壤湿度的全球卫星导航系统反射信号干涉测量(GNSS-IR)遥感,提出1种利用GPS卫星信号信噪比数据的土壤湿度反演方法:建立振幅、相位、频率观测量与土壤湿度间的多元线性回归模型;并对振幅观测量取对数作非线性变换,以提升性能。实验结果表明:多元回归模型预测结果对比原位数据,平均均方根误差(RMSE)为2.43%;非线性变换后平均均方根误差为1.23%,比线性变换前降低49.27%。
关键词
全球卫星
导航系统
反射
信号干涉
测量
信噪比
多元线性回归模型
土壤湿度
Keywords
global navigation satellite system–reflectometry and interferometry(GNSS-IR)
signal-to-noise ratio(SNR)
multiple linear regression model
soil moisture
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
GNSS反射测量技术在水位变化探测中的应用
窦邵华
何骞
龚春龙
刁锦通
程铭宇
《导航定位学报》
CSCD
2021
4
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职称材料
2
顾及河流流向的GNSS-R流速反演
关昕
柯福阳
王萍
黄炜
郝建强
周勃
刘淼
包瑾
林宜旻
王笑蕾
《导航定位学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
卫星升降轨对GNSS-IR海面高度反演的影响
卢晓鹏
贺凯飞
侯金华
《导航定位学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
不同采样间隔下GNSS-IR海面高度反演方法分析
王硕
贺凯飞
颜舒琳
侯金华
邹宗瑞
《导航定位学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
5
SVRM方法的单天线GNSS-R土壤湿度反演
段睿
张波
汉牟田
杨东凯
《导航定位学报》
CSCD
2018
19
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职称材料
6
GNSS-R岸基平台海面溢油面积探测方法
孙启明
张波
刘建华
王林峰
贾紫樱
《导航定位学报》
CSCD
2019
3
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职称材料
7
利用GPS卫星信号信噪比的土壤湿度反演方法
黄志剑
王杰
《导航定位学报》
CSCD
2020
3
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职称材料
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