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不同采样间隔下GNSS-IR海面高度反演方法分析
被引量:
1
1
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
卫星升降轨对GNSS-IR海面高度反演的影响
2
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
利用GPS卫星信号信噪比的土壤湿度反演方法
被引量:
3
3
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
GNSS多径信号模型及测高方法
被引量:
9
4
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。
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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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职称材料
GNSS-IR双频数据融合的土壤湿度反演方法
被引量:
18
5
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%。
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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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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
被引量:
1
1
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
卫星升降轨对GNSS-IR海面高度反演的影响
2
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
利用GPS卫星信号信噪比的土壤湿度反演方法
被引量:
3
3
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
GNSS多径信号模型及测高方法
被引量:
9
4
作者
李惟
朱云龙
王峰
杨东凯
机构
北京航空航天大学电子信息工程学院
出处
《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
基金
北航北斗技术成果转化及产业化资金资助项目(BARI1706
BARI1709)~~
文摘
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。
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
Keywords
altimetry
global navigation satellite system-interferometric reflection (
gnss-ir
)
global navigation satellite system-multipath reflection (GNSS-MR)
Lomb-Scargle (LS) periodogram
fitting
分类号
P237 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
GNSS-IR双频数据融合的土壤湿度反演方法
被引量:
18
5
作者
荆丽丽
杨磊
汉牟田
洪学宝
孙波
梁勇
机构
山东农业大学信息科学与工程学院
北京航空航天大学电子信息工程学院
出处
《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
基金
国家自然科学基金(41171351)
国家重点研发计划(2016YFC0803104)
+3 种基金
国家“863”计划(2013AA102301)
国家农业信息化工程技术研究中心开放课题(KF2015W003)
浙江省基础公益研究计划(LGN19D040001)
山东农业大学一流学科资金(xxxy201703)~~
文摘
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%。
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)
Keywords
global navigation satellite signal-interferometer and reflectometry(
gnss-ir
)
soil moisture inversion
dual frequency data fusion
entropy method
global positioning system(GPS)
分类号
TN967.1 [电子电信—信号与信息处理]
S152.71 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
1
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职称材料
2
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
3
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
4
GNSS多径信号模型及测高方法
李惟
朱云龙
王峰
杨东凯
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
9
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职称材料
5
GNSS-IR双频数据融合的土壤湿度反演方法
荆丽丽
杨磊
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
18
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职称材料
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