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基于多轨延迟-多普勒图的海面目标定位模糊去除
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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(ddm) 目标定位模糊
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利用星载GNSS-R DDM反演土壤湿度可行性分析 被引量:3
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作者 涂晋升 张瑞 +1 位作者 洪学宝 汉牟田 《导航定位学报》 CSCD 2019年第4期105-109,117,共6页
针对目前全球卫星导航系统星载反射信号(GNSS-R)土壤湿度探测技术主要停留在地基以及机载观测研究,难以实现星载大范围探测这一难题,提出利用星载GNSS-R时延多普勒图(DDM)数据进行土壤湿度反演:首先建立了DDM信噪比(SNR)与土壤湿度数据... 针对目前全球卫星导航系统星载反射信号(GNSS-R)土壤湿度探测技术主要停留在地基以及机载观测研究,难以实现星载大范围探测这一难题,提出利用星载GNSS-R时延多普勒图(DDM)数据进行土壤湿度反演:首先建立了DDM信噪比(SNR)与土壤湿度数据相关性模型,然后利用英国技术演示卫星(UK TDS-1)的DDM以及欧洲航天局土壤湿度与海水盐度(SMOS)卫星的土壤湿度数据对模型进行了验证。结果表明,DDM SNR与土壤湿度数据具有较强的相关性:2者在植被覆盖度较高以及接近裸土的2块区域均呈现出较高的相关系数,说明利用星载GNSS-R DDM反演土壤湿度具有一定的可行性。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统星载反射信号 土壤湿度反演 时延多普勒 信噪比 英国技术演示卫星 土壤水分和海洋盐度卫星
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面向陆表的星载GNSS-R DDM波形分类
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作者 涂晋升 张瑞 +1 位作者 洪学宝 汉牟田 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第8期44-47,共4页
GNSS-R信号在面向复杂场景的陆表遥感应用中存在信噪比(SNR)低和有效信息难以辨别提取的问题,严重制约了其在陆表遥感领域的应用拓展。为从海量低信噪比的星载GNSS-R陆表数据中快速区分杂波信号和有效信息,本文通过统计归纳分析,基于星... GNSS-R信号在面向复杂场景的陆表遥感应用中存在信噪比(SNR)低和有效信息难以辨别提取的问题,严重制约了其在陆表遥感领域的应用拓展。为从海量低信噪比的星载GNSS-R陆表数据中快速区分杂波信号和有效信息,本文通过统计归纳分析,基于星载时延多普勒图(DDM)相关峰的显著程度评定,提出了一种DDM波形分类方法。随后,利用该方法对UK TechDemoSat-1(TDS-1)星载陆表观测数据进行了波形分类。最后,比较了分类后波形对应的SNR情况,同时结合典型地物类型对分类结果进行了相关性分析,证实了波形分类方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 星载GNSS-R 时延多普勒(ddm) ddm波形分类 UK TechDemoSat-1(TDS-1) 典型地物类型
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基于PCA算法的星载GNSS-R海面目标反演 被引量:2
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作者 胡媛 顾世森 +2 位作者 刘卫 江志豪 袁鑫泰 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2022年第10期991-994,共4页
提出使用主成分分析(principal components analysis,PCA)抑制时延多普勒图(delay Doppler map,DDM)中的海杂波,提高海面目标反演精度。以挪威Sn hvit采气平台作为海面目标,采用2016-11-13的DDM数据进行目标反演。结果显示,未使用PCA抑... 提出使用主成分分析(principal components analysis,PCA)抑制时延多普勒图(delay Doppler map,DDM)中的海杂波,提高海面目标反演精度。以挪威Sn hvit采气平台作为海面目标,采用2016-11-13的DDM数据进行目标反演。结果显示,未使用PCA抑制海杂波前,反演位置平均误差为17.65 km;抑制海杂波后,反演位置平均误差为11.42 km,位置精度提升35.30%。 展开更多
关键词 GNSS-R 时延多普勒 PCA 雅可比矩阵 目标反演
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星载GNSS海洋反射信号建模与仿真 被引量:1
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作者 王峰 杨东凯 +2 位作者 张波 李博闻 张国栋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期419-429,共11页
星载GNSS反射信号建模与仿真对GNSS反射信号正逆问题的研究及接收机算法和性能的评估非常重要。从几何、信号和信息的角度建立了星载GNSS反射信号分层建模方法。详细论述了星载GNSS反射信号的双基几何关系,建立了海风、涌浪和降雨驱动... 星载GNSS反射信号建模与仿真对GNSS反射信号正逆问题的研究及接收机算法和性能的评估非常重要。从几何、信号和信息的角度建立了星载GNSS反射信号分层建模方法。详细论述了星载GNSS反射信号的双基几何关系,建立了海风、涌浪和降雨驱动的线性组合海浪谱,并基于此计算了GNSS反射信号双基散射系数,基于各散射单元独立散射的假设推导了反射信号模型,通过仿真产生了星载GNSS反射信号及时延-多普勒相关功率,并与UK TDS-1卫星实测相关功率进行了对比分析。结果显示,通过先产生反射信号后处理得到的相关功率和直接端对端产生的相关功率与UK TDS-1卫星实测的相关功率的余弦相似度分别为0.97和0.94,所提架构和方法可正确对星载GNSS反射信号进行建模和仿真。同时,通过所建平台分析了涌浪和降雨形成的海浪谱对星载GNSS反射信号的影响。结果发现,涌浪主要影响低风速探测而对高风速无影响,降雨对星载GNSS反射信号无明显影响。 展开更多
关键词 星载GNSS反射信号 双基几何关系 双基散射 建模与仿真 时延-多普勒
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基于CYGNSS数据的星载GNSS-R水体分布探测方法研究 被引量:4
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作者 汪俊涛 朱勇超 +2 位作者 高飞 李江洋 陶庭叶 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第8期777-782,共6页
利用CYGNSS(cyclone global navigation satellite system)采集的GNSS卫星反射信号,提出一种基于星载GNSS-R的水体分布探测方法。首先对CYGNSS低轨卫星星座采集的GNSS反射信号进行处理,获取地表反射率数据;再按0.01°×0.01... 利用CYGNSS(cyclone global navigation satellite system)采集的GNSS卫星反射信号,提出一种基于星载GNSS-R的水体分布探测方法。首先对CYGNSS低轨卫星星座采集的GNSS反射信号进行处理,获取地表反射率数据;再按0.01°×0.01°的空间分辨率将研究区划分为格网,剔除异常值和无效值后,利用区域均值算法重新计算各格网的反射率,并利用格网样本方差和标准差作为衡量指标,采用随机游走图像分割算法进行水体分布探测;最后利用本文提出的方法分析刚果盆地的水体分布情况,并利用MODIS数据对结果进行评估。结果表明,星载GNSS-R具有较强的水体分布探测能力,进一步拓展了GNSS-R的应用场景。 展开更多
关键词 CYGNSS 地表反射率 水体探测 星载GNSS-R 时延多普勒
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