發(fā)布時間：2020-12-13 17:40

　　土壤水分在全球碳循環(huán)中起著重要作用,而在農(nóng)業(yè)方面,過高或過低的土壤水分都會對農(nóng)作物的產(chǎn)量產(chǎn)生不利影響,因此研究測定土壤水分的方法在農(nóng)業(yè)及時合理灌溉、氣象等領域的意義重大。隨著全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的不斷發(fā)展與完善,基于 GPS-R（Global Positioning Satellite System-Reflectmetry）的反演技術用于土壤濕度、積雪厚度、潮位變化等已成為逐步興起的遙感監(jiān)測手段。本文以GPS多路徑和信噪比為出發(fā)點,探究GPS-R技術反演土壤濕度的理論和方法。采用測量型接收機采集GPS數(shù)據(jù)和便攜式傳感器獲取土壤濕度數(shù)據(jù),分別從定性和定量的角度分析多路徑特征參數(shù)（振幅、頻率和相位）與土壤濕度的關系。從高度角、土壤濕度及波段三個影響因素進行分析;結(jié)果表明:（1）結(jié)合在相同地點一次降雨前與降雨后的五顆衛(wèi)星的實測數(shù)據(jù)表明隨著土壤濕度的上升,衛(wèi)星多路徑反射分量特征參數(shù)整體表現(xiàn)為:頻率和振幅減小,而延遲相位增加。（2）從定量角度分析五顆衛(wèi)星,發(fā)現(xiàn)三顆衛(wèi)星（G01、G22和G23）多徑分量的振幅與土壤濕度相關性達到中度相關,且指數(shù)函數(shù)模型優(yōu)于線性函數(shù)模型;僅衛(wèi)星（G27）多徑分量的振幅... 

【文章來源】：安徽理工大學安徽省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容框架
2 GPS-R反演土壤濕度技術分析
    2.1 GPS-R技術信號源
    2.2 GPS-R信號特征
        2.2.1 電磁波
        2.2.2 電磁波的極化
        2.2.3 電磁波的反射
    2.3 GPS-R信號反射幾何關系
        2.3.1 幾何關系
        2.3.2 探測區(qū)域面積
    2.4 本章小結(jié)
3 單天線模式GPS-R反演土壤濕度的研究
    3.1 多路徑效應
    3.2 信噪比（SNR）觀測值
    3.3 多路徑效應與信噪比之間的關系
    3.4 GPS-R技術反演土壤濕度的基本原理
    3.5 數(shù)據(jù)處理流程
    3.6 本章小結(jié)
4 GPS-R技術反演土壤濕度的結(jié)果與分析
    4.1 數(shù)據(jù)概況
        4.1.1 觀測站點的選擇
        4.1.2 實驗設備和數(shù)據(jù)采集
    4.2 特征參數(shù)的定性分析
        4.2.1 頻率分析
        4.2.2 幅度與延遲相位分析
    4.3 特征參數(shù)的定量分析
        4.3.1 振幅模型
        4.3.2 頻率與探測深度模型
        4.3.3 相位模型
    4.4 影響因素分析
        4.4.1 高度角的選擇
        4.4.2 土壤濕度范圍的選擇
        4.4.3 波段的選擇
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 不足與展望
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]BP神經(jīng)網(wǎng)絡輔助的GNSS反射信號土壤濕度反演[J]. 豐秋林,鄭南山,劉晨,周曉敏.  測繪科學. 2018(08)
[2]利用窗口GPS多徑干涉相位反演土壤濕度[J]. 敖敏思,朱建軍,胡友健,葉險峰.  武漢大學學報(信息科學版). 2018(09)
[3]機器學習算法輔助的GPS信噪比觀測值土壤濕度反演[J]. 豐秋林,鄭南山.  測繪通報. 2018(07)
[4]利用GPS-IR監(jiān)測土壤含水量的反演模型[J]. 吳繼忠,王天,吳瑋.  武漢大學學報(信息科學版). 2018(06)
[5]SVRM方法的單天線GNSS-R土壤濕度反演[J]. 段睿,張波,漢牟田,楊東凱.  導航定位學報. 2018(01)
[6]全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)反射測量（GNSS+R）最新進展與應用前景[J]. 金雙根,張勤耘,錢曉東.  測繪學報. 2017(10)
[7]GNSS-R土壤水分遙感的適宜性分析[J]. 彭學峰,萬瑋,李飛,陳秀萬.  遙感學報. 2017(03)
[8]GNSS-R土壤濕度估算體系架構研究與初步實現(xiàn)[J]. 李偉,陳秀萬,彭學峰,肖漢.  國土資源遙感. 2017(01)
[9]利用GNSS干涉信號振蕩幅度反演土壤濕度[J]. 漢牟田,張波,楊東凱,洪學寶,楊磊,宋曙輝.  測繪學報. 2016(11)
[10]基于GNSS-R技術的北極黃河站雪深反演研究[J]. 劉智康,安家春,馮魚,王澤民.  華東交通大學學報. 2016(05)

博士論文
[1]基于GNSS信噪比數(shù)據(jù)的測站環(huán)境誤差處理方法及其應用研究[D]. 葉險峰.中國地質(zhì)大學 2016
[2]廣義正態(tài)信號處理理論及在通信中應用的研究[D]. 唐洪.大連理工大學 2006

碩士論文
[1]利用GPS信噪比反演土壤濕度研究[D]. 羅晨曦.西南交通大學 2018
[2]基于GNSS-R衛(wèi)星信噪比遙感土壤濕度的研究[D]. 于鵬偉.華東師范大學 2018
[3]GNSS多路徑效應與觀測噪聲削弱方法研究[D]. 朱響.長安大學 2017
[4]GPS信噪比用于潮位變化監(jiān)測研究[D]. 南陽.長安大學 2017
[5]GNSS-MR用于雪深監(jiān)測研究[D]. 戴凱陽.長安大學 2017
[6]遙感數(shù)據(jù)與土壤濕度反演的方法研究[D]. 陳智慧.武漢工程大學 2017
[7]GNSS-R應用于測量表層土壤濕度及軟件設計[D]. 劉成.中國地質(zhì)大學(北京) 2015
[8]土壤含水量的GPS-R遙感反演模型研究[D]. 董雪園.中國礦業(yè)大學 2014
[9]GNSS-R反射信號特征分析及仿真[D]. 馬小東.北京化工大學 2013



本文編號：2914921