GNSS-R土壤水分遥感的适宜性分析

编号 zgly0001590000

文献类型 期刊论文

文献题名 GNSS-R土壤水分遥感的适宜性分析

作者 彭学峰  万玮  李飞  陈秀万 

作者单位 北京大学遥感与地理信息系统研究所  清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室  清华大学水利水电工程系 

母体文献 遥感学报 

年卷期 2017年03期

年份 2017 

分类号 TP722.6 

关键词 GNSS-R  土壤水分  镜面反射点  分辨率  探测深度 

文摘内容 利用GNSS-R(Global Navigation Satellite System-Reflectometry)技术探测土壤水分是近年来一个新兴的研究方向。目前GNSS-R遥感观测中反射信号的接收与处理方式包括单天线与多天线两种模式,面向实际应用需求,GNSS-R遥感正在实现从最初的地基观测向空基、星载观测的转变。在推进GNSS-R土壤水分遥感技术业务化应用的过程中,必须首先进行适宜性分析,确定该技术探测的地理位置、空间分辨率与探测深度,然而目前对此尚未有系统、全面、定量的论述。本文针对适宜性分析中的3个关键因子分别进行理论分析与公式推导,明确相关概念的定义,并实现定量化描述,最终通过实际应用分析进一步诠释其应用价值。对于单天线模式地基观测,以美国板块边界观测计划PBO(Plate Boundary Observatory)土壤水分产品为例,分析镜面反射点的相对位置、第一级Fresnel反射椭圆簇的面积与时间序列土壤水分所代表的探测深度;对于多天线模式,以郑州上街区农田空基观测试验为例,得到基于航迹的栅格土壤水分空间分布并探讨其探测深度。本文能够为未来两种观测模式下地基、空基和星载GNSS-R遥感观测、北斗反射信号遥感,以及GNSS-R在农业、水文、生态等领域的实际应用提供理论指导。