GNSS多径反射探测海平面变化初探   总被引：1，自引：0，他引：1  

南阳  张双成  张勤  戴凯阳  李振宇 《测绘科学》2015,(12):125-129

随着GNSS研究与应用的不断深入,GNSS多径反射技术用于地表环境监测已成为一种新兴的遥感手段。针对目前国内对GNSS多径反射技术开展海平面变化探测研究较少的现状,该文通过分析信噪比值的变化特性,详细给出了基于信噪比观测值的GNSS多径反射技术探测海平面变化的基本原理。利用布设在美国华盛顿州Friday Harbor岸边的GPS连续运行跟踪站SC02观测数据反演了海平面变化,并与该站相距359m的Friday Harbor验潮站的监测数据进行了对比分析,误差均值为0.091m,相关系数为0.99。实验结果进一步验证了基于大地测量型GPS接收机用于海平面变化监测的有效性。  相似文献   

GLONASS卫星SNR信号的雪深探测     

周威  刘立龙  黄良珂  黎峻宇  陈军  陈发德  邢尹  刘林波 《遥感学报》2018,22(5):889-899

利用GNSS-MR(Global Navigation Satellite System Multipath Reflectometry)技术反演积雪深度是近年来一种新兴的卫星遥感技术。目前大多数研究仅使用GPS(Global Position System)数据限制了该技术的发展,为了扩展GNSS-MR算法的应用,介绍了基于GNSS-MR算法的雪深反演模型。首先,通过多项式拟合分解GLONASS观测数据获取高精度的信噪比残差序列;然后,利用Lomb-Scargle谱分析法对其进行频谱分析可解算雪深值。选取IGS中心的YEL2站2015年11月到2016年6月共243天的GLONASS卫星L1波段反射信号的SNR数据进行实例分析,并以美国国家气象数据中心提供的加拿大Y-H (Yellowknife Henderson)气象站的实测雪深数据为真值,将反演雪深与实测雪深进行对比验证。所得实验结果如下:(1)与GPS卫星的反演值相比,基于GLONASS-MR(GLONASS Multipath Reflectometry)技术反演积雪深度的精度同样能达到厘米级,RMSE仅3.3 cm,反演值与实测值的空间分布趋势一致且相关性较强,其相关系数R2高达0.969;(2)不同的积雪深度对信噪比的振幅频率与垂直反射距离具有直接影响;(3)对同一卫星而言,信噪比的频谱振幅强度峰值与其对应的反演值存在线性相关;(4)在相同条件下,采用多颗GLONASS卫星数据比单颗GLONASS卫星数据反演雪深的效果明显更优。基于反演的高时间分辨率产品,分析该地区雪深日变化的情况,实验结果表明基于陆基CORS站的GLONASS-MR技术在用于实时、连续的雪深变化监测方面具有良好的潜力和可行性。  相似文献   

一种GPS多路径反射信号的雪深反演     

税广通  郑南山  周方平  严薛峰  史永鹏  班盟  祁作栋 《测绘科学》2017,42(10)

针对传统雪深测量缺乏必要时空敏感性的不足,该文在分析GPS信号多路径反射模型的基础上,利用GPS信噪比观测数据,通过分离提取多路径反射分量研究其时频特性,探讨GPS多路径信号与雪深及其变化关系并进行反演建模。依据菲涅尔反射区理论,确定了反射区域范围,进一步探讨卫星、波段选择及初始反射高度确定等。对比实验研究表明,反演结果与实测值吻合较好,相关系数为0.93,均方根误差为8.6cm;信噪比多路径反射分量的频率能有效跟踪积雪深度的变化。  相似文献   

顾及多径环境差异和粗差的GNSS-MR土壤湿度反演     

李婷  张显云  邓小东  李宏达  聂士海 《遥感学报》2021,25(6):1324-1337

针对基于单系统单卫星GNSS-MR（GNSS Multipath Reflectometry）土壤湿度反演的可靠性不高、实际可操作性不强和最小二乘估计不具鲁棒性的缺点,为获取更优的延迟相位估值,并改善GNSS-MR土壤湿度反演的可靠性和实际可操作性,同时简化繁杂的选星过程,提出了一种基于抗差估计的多系统多卫星组合GNSS-MR土壤湿度反演算法。该算法首先顾及多径环境的差异性、多径误差的周期特性等进行信噪比SNR（Signal to Noise Ratio）观测值的筛选,然后采用基于IGGIII（Weight Function III Developed by Institute of Geodesy and Geophysics）权函数的抗差估计解求延迟相位,进而获得表征土壤湿度变化趋势的延迟相位组合。实验结果表明,相较于未采用抗差估计的多系统多卫星组合（方案1）和单卫星组合（方案3）,得益于抗差估计良好的鲁棒性,基于抗差估计的多系统多卫星组合（方案2）和单卫星组合（方案4）获得了较高的建模精度,所得延迟相位与实测土壤湿度间的相关系数分别为0.97和0.95、土壤湿度拟合残差的均方根误差分别为0.010和0.012;同时,方案2和方案4还取得了较高的土壤湿度预报精度,土壤湿度预测值与土壤湿度实测值间的相关系数分别为0.92和0.91、土壤湿度预报残差的均方根误差分别为0.016和0.023;此外,相比于方案4,方案2在采用抗差估计解求延迟相位的基础上,采用多系统多卫星组合进一步提升了延迟相位的估值精度,从而不仅避免了复杂的选星过程,而且还获得了更好的建模效果和更高的土壤湿度预报精度。  相似文献   

利用CEEMDAN进行GNSS-MR雪深反演     

薛张芳  刘立龙  吴昊舰  张志  刘睿国 《大地测量与地球动力学》2022,42(1):25-28

将自适应噪声的完全集合经验模态分解方法替换常用的二次多项式方法,对原始信噪比（signal-to-noise, SNR）进行信号分解,直接提取相应的本征模态函数,再应用于GNSS-MR技术反演雪深。以美国科罗拉多州NWOT测站GPS数据进行实验的结果表明,该方法与传统方法相比,均方根误差降低30.7%,与实测数据相关系数为0.965,验证了该方法的有效性。  相似文献   

基于LS-SVM的多系统融合GNSS-MR潮位反演          下载免费PDF全文

游高冲  郭杭  罗孝文  尹海博  王朝阳 《海洋学研究》2022,40(1):72-80

针对单系统GNSS-MR潮位监测中反演精度和时间分辨率低的问题,提出了一种基于LS-SVM的多系统融合潮位反演方法.利用香港HKQT站连续30 d的GPS、BDS、Galileo、GLONASS卫星观测数据进行实验,比较了基于滑动窗口最小二乘法、SVR、LS-SVM三种多系统融合方法.结果表明:基于LS-SVM的多系统...  相似文献   

利用EMD进行GNSS-MR潮位监测研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

王瑞芳 《测绘通报》2020,(10):114-117

GNSS-MR是一种新兴的遥感手段，可利用多路径效应探测地表环境。该方法已应用于潮位探测，取得了不错的效果。针对该方法存在的信号混杂问题，本文提出了利用经验模态分解法提取信噪比中的海水信号，避免了噪声信号及海岸反射信号的影响，并以布设在美国华盛顿州Friday Harbor海港的SC02测站为例，对比分析了利用EMD方法及传统方法反演得到的潮位数据。研究结果表明，该方法使LSP结果的RMSE相较于传统方法提升了5.36%，可用于提取较为纯净的海面信号，在一定程度上提高了反演精度。  相似文献   

GNSS SNR信号反演大坝水位变化     

吕铮  冯威  黄丁发 《大地测量与地球动力学》2020,40(2):146-151

通过采集GNSS信噪比(SNR)数据,基于水面反射的GNSS多路径信号特性,分析信号频率、高度角范围及弧段长度等因素对大坝水位反演结果的影响。结果表明,大坝水位变化反演结果与实测水位数据具有良好的一致性,相关系数在0.9以上,GPS反演精度为0.1~0.15 m,BDS反演精度为0.35~0.45 m,GPS和BDS联合反演精度为0.1~0.13 m,优于单系统反演精度。  相似文献