基于北斗GEO卫星信噪比的土壤湿度反演

发布时间：2024-10-29 18:25

　　土壤湿度作为陆地水循环的重要组成部分,对于农业、气候、灾害防治等方面都有着重要意义。常规的土壤湿度测量方法如湿度计法或称重测量法,虽能测得较高精度的土壤湿度,但在测量过程中,不仅破坏了土壤本身的结构,也浪费了大量的人力物力。GNSS-R技术作为土壤湿度的新兴测量方法,因具有大量免费的L波段,覆盖广泛而穿透力强,且无需特制发射源而独具优势。GNSS-R技术在土壤湿度反演的应用中,以GPS为观测星进行双天线和单天线的反演方法已相对较为成熟,但无法做到对固定区域的土壤湿度反演和监测。本文采用地球同步轨道GEO卫星进行实验,因其位置相对于接收机位置静止,卫星高度角、方位角固定,故可利用北斗GEO卫星对固定区域进行土壤湿度的反演。全天候观测时段中,土壤湿度因降雨或其他因素发生突变时,观测数据不准确进而影响最终的观测结果。针对以往实验的这种缺陷,本文提出了一种特征时段与随机时段相结合的方法进行实验,分别在雨前、雨后和土壤湿度相对稳定时进行实验数据的采集,前后共获取得到60组观测数据。接收机位置和地面反射点的实地确定直接影响到对土壤湿度真值的采集结果。本文采用GAMIT/GLOBK基线解算网平差计算得...

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究目标和内容
    1.4 论文结构安排
第2章 土壤湿度的概述及测量方法
    2.1 土壤湿度的概况
    2.2 土壤湿度常用测量方法
    2.3 GNSS-R技术
        2.3.1 双天线测量方法
        2.3.2 单天线测量方法
        2.3.3 GNSS-R技术的优势
    2.4 本章小结
第3章 BDS-R信噪比反演土壤湿度原理
    3.1 BDS系统概况介绍
        3.1.1 中国的BDS系统
        3.1.2 BDS系统与其它导航系统的区别
        3.1.3 BDS的 GEO卫星反演土壤湿度优势
    3.2 单天线信号干涉理论和条件
    3.3 信噪比
        3.3.1 信噪比观测值
        3.3.2 信噪比矢量模型
    3.4 镜面反射点坐标的确定
    3.5 反演区域面积
    3.6 本章小结
第4章 实验过程和数据分析
    4.1 实验环境和数据获取
    4.2 反射点坐标的实地确定
    4.3 信噪比数据的处理
        4.3.1 信噪比的提取
        4.3.2 直射分量的去除
        4.3.3 多路径分量异常值的剔除
        4.3.4 多路径分量的建模
        4.3.5 多路径分量特征值的提取
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 不足与展望
致谢
参考文献



本文编号：4008450