基于SNR的GPS-IR技术机理分析

论文摘要

鉴于现有研究对GPS-IR技术的反射波接收、低高度角信噪比观测值的使用、信噪比残差的形态等机理还未阐释清楚,且几乎是通过实验进行解释,因此,从理论和实验2个方面对GPS-IR技术机理进行分析。理论和实验证明:GPS卫星发射的右旋圆极化波经一次反射后部分转换为左旋圆极化波,转换比例随着高度角和介电常数增大而变大,当右旋圆极化波垂直入射到理想导体表面时,经一次反射才能全部转换为左旋圆极化波;同时在测量型GPS接收机安装有抑径板的情况下,因衍射现象的存在,测量型GPS接收机天线仍能接收反射波中的右旋圆极化波。当高度角越小或介电常数越大时,GPS入射波中的垂直极化波和平行极化波的能量透射到反射物中就越少,其反射波的强度就越大,信噪比受反射波影响就越严重,且能够接收的右旋圆极化波较多,因此GPS-IR使用的是低高度角（如30°以下）的信噪比观测值。当高度角变化范围较小时,信噪比残差序列呈近似"余弦曲线"形态,从而建立了基于信噪比残差的反演模型。

论文目录

• 1 常用反射物的导电性能
• 2 反射波的接收机理
•   2.1 反射波的极化特性
•     （1） 线极化波的反射特性
•     （2） 圆极化波的反射特性
•   2.2 接收机抑径板的影响
• 3 反射波的影响机理
•   3.1 直射波和反射波振幅的关系
•   3.2 信噪比和振幅的关系
•   3.3 基于信噪比残差的反演模型
• 4 实验分析
•   4.1 海面观测实验
•   4.2 湖面观测实验
•     4.2.1 实验数据采集
•     4.2.2 实验数据处理
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孙小荣,张书毕,吴继忠,郑南山

关键词: 技术,机理分析,极化特性,反演模型

来源: 地球科学进展 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 自然地理学和测绘学

单位: 中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室,宿迁学院建筑工程学院,南京工业大学测绘科学与技术学院

基金: 国家自然科学基金项目“GPS-IR监测土壤水分含量的反演模型研究”(编号:41504024)和“基于自适应节点与降相关技术的GNSS实时水汽层析理论与方法”(编号:41774026)资助~~

分类号: P228.4

页码: 156-163

总页数: 8

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