《利用北斗導航衛星信號估算土壤水分的方法研究》是依託清華大學，由萬瑋擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：利用北斗導航衛星信號估算土壤水分的方法研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：萬瑋
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
利用全球覆蓋全天候的導航衛星信號進行土壤水分估算是近年來國際研究的前沿和熱點。我國亟需開展利用自主北斗衛星導航系統估算土壤水分的方法研究。本項目面向國際研究前沿及國家自主導航衛星套用需求，利用北斗地基站接收的高時間解析度L波段微波信號，研發一套針對北斗衛星的裸土、植被覆蓋地表土壤水分估算方法。首先，分析北斗系統特有的軌道及信號特徵，基於地基測站北斗衛星信號信噪比(SNR)數據的干涉測量建模理論，研究SNR干涉波形相位和振幅的提取方法；然後，在此理論基礎上，研究利用北斗SNR干涉測量相位進行裸土地表土壤水分估算的方法；最後，根據植被微波輻射傳輸理論，進一步研究考慮植被影響去除的植被覆蓋地表土壤水分估算方法。本項目的研究成果將為我國自主導航衛星信號用於土壤水分估算提供理論和方法支持，還將為基於地基北斗/GPS雙模測站的土壤水分產品研發、遙感水文氣象套用、土壤水分衛星遙感產品驗證等開闢新途徑。
結題摘要
利用全球覆蓋全天候的導航衛星信號進行土壤水分估算是近年來國際研究的前沿和熱點。我國亟需開展利用自主北斗衛星導航系統估算土壤水分的方法研究。本項目面向國際研究前沿及國家自主導航衛星套用需求，利用北斗地基站接收的高時間解析度L波段微波信號，研發一套了針對北斗衛星的裸土、植被覆蓋地表土壤水分估算方法。項目主要研究成果總結如下： 1、提出並實現了地基測站北斗衛星信號信噪比SNR數據干涉測量建模方案； 2、針對裸土地表：提出了一種新的GNSS衛星干涉測量建模方法；提出並驗證了基於北斗SNR干涉測量相位的裸土土壤水分估算模型； 3、針對植被覆蓋地表：提出並驗證了基於北斗SNR干涉測量振幅和相位的植被覆蓋地表土壤水分估算模型； 4、基於研究成果（1、2、3），提出並驗證了基於北斗SNR的陸表多要素（土壤水分、植被含水量、積雪深度）綜合反演方法，作為本項目研究內容的深入和拓展。 本項目的研究成果將為我國自主導航衛星信號用於土壤水分估算提供理論和方法支持，還將為基於地基北斗/GPS雙模測站的土壤水分（延伸至植被含水量、積雪深度）產品研發、遙感水文氣象套用、衛星遙感產品驗證等開闢新途徑。
