“GNSS环境探测与遥感技术”专栏导读

GNSS环境探测和遥感技术是指利用GNSS信号对海洋、陆地、大气环境进行遥感探测的技术。在GNSS早期发展中,环境因素经常是以误差形式出现的,环境技术的发展也是以对各种环境影响进行误差修正或减缓为目的。GNSS无线电气象学的提出,将环境因素由系统影响关注的对象转变为一种系统探测的目标,极大地扩展了GNSS环境应用技术的发展范围。

GNSS遥感技术在智慧水利建设中的应用展望

随着科技不断发展,GNSS遥感技术在智慧水利建设中的应用也得到了越来越广泛的关注。本文将探讨GNSS遥感技术在智慧水利建设中的重要性、具体应用以及存在的不足,提出相关对策,以及对未来的展望。通过对GNSS遥感技术的分析和总结,为智慧水利建设提供了重要的技术支持,有助于提高水利工程的管理和运营水平,实现资源的高效利用,为人民群众创造更好的生产和生活条件。

“GNSS环境探测与遥感技术”专栏征文通知

GNSS环境探测和遥感是指利用GNSS信号进行大气环境探测,对陆地、海洋环境进行遥感测量的技术。从最初作为系统主要误差源而加以消除,到成为系统重要产品和服务,GNSS大气环境探测代表了卫星导航系统应用发展的一个重要方向,GNSS-R探测技术的出现进一步将GNSS环境探测遥感推向一个新的高度。

“GNSS环境探测与遥感技术”专栏征文通知

GNSS环境探测和遥感是指利用GNSS信号进行大气环境探测,对陆地、海洋环境进行遥感测量的技术。从最初作为系统主要误差源而加以消除,到成为系统重要产品和服务,GNSS大气环境探测代表了卫星导航系统应用发展的一个重要方向,GNSS-R探测技术的出现进一步将GNSS环境探测遥感推向一个新的高度。

SAR差分干涉测量技术及其在地表形变监测中的应用现状

合成孔径雷达差分干涉测量技术(D-InSAR)是一种新的空间对地观测技术.它利用合成孔径雷达(SAR)的相位信息提取地表的三维信息和高程变化信息,可以监测地球表面和冰雪表面的微小变化,且探测地球表面位移变化的精度可达到cm量级.因此,介绍了D-InSAR的基本原理和发展概况,综述了D-InSAR在地表形变监测中的应用现状,并对D-InSAR的应用前景进行了展望.

利用多系统GNSS干涉反射测量估计长江巴东水位变化

水位信息是研究水循环、气候和生态环境变化的重要参数,近实时、高精度地监测其变化具有重要的意义.传统水位计测量成本高、范围小,且是相对水位测量.全球导航卫星系统干涉反射测量(GNSS-IR)利用岸边架设的GNSS接收机所获取的信噪比(SNR)数据估计水位变化,为水位测量提供了一种新的监测方法,具有全天候、高精度和近实时等优点.本文利用长江上游巴东多系统GNSS观测站采集30 d的GPS、BDS以及GLONASS系统SNR数据,反演了水位变化,并和水位站进行比对,结果表明GNSS-IR获得厘米级的水位反演精度,RMSE最低为6.43 cm.GPS和GLONASS系统L1频段以及BDS系统B1频段估计结果较好,GLONASS系统L2频段的反演精度低于其他频段.联合不同GNSS系统估计水位变化,提高了GNSS-IR反演水位的时间分辨率.

地理信息技术在工程测绘中的应用特点和优势研究

本文通过分析地理信息技术在工程测绘领域的应用特点,展示了如何利用这些技术进行高效、精确的数据采集与分析以解决工程测绘的实际问题。通过工程实例研究了采用地理信息技术中的三维激光扫描技术高效收集道路数据的方法,并与传统测绘方法进行对比,体现其效率与数据精度的优势。结果表明:利用地理信息技术可以在保障数据质量的同时,显著提高工程测绘工作效率,对现代工程测绘及数据分析具有重要的现实意义和应用价值。

不同极化方式天线对GNSS-IR高度反演的影响

为了进一步探讨不同极化方式的天线对低成本接收机全球卫星导航系统干涉反射技术(GNSS-IR)高度反演的影响,采用智能手机荣耀60、u-blox M8N GNSS模块搭载圆极化低成本天线及测量型接收机中海达V90分别进行高度反演。结果表明,不同的天线极化方式使接收机信噪比(SNR)呈现不同的特性,线极化天线SNR震荡幅度和震荡区间更大;智能手机和低成本接收机均可用于GNSS-IR高度反演,其精度和测量型接收机相当甚至更优;3种设备中,加载线极化天线的荣耀60高度角可用区间范围更大,反演结果数更多,反演精度最高;对于线极化天线,不同的天线方向反演精度也不相同,其中水平放置时反演精度最高。因此,在进行GNSS-IR高度反演时,选择合适的接收机、合适极化方式的天线及其放置方向可更好地兼顾成本和反演精度。

InSAR技术及其应用中的若干问题

合成孔径雷达干涉 ( In SAR)是近 10年才发展起来的空间遥感新技术。简要介绍该技术的基本背景、相关数据处理和应用情况 ,重点分析在应用中仍存在的关键问题并指出当前研究的焦点。

山东省GNSS基准站的建设

介绍山东省GNSS基准站土建、供电避雷、通讯以及仪器设备安装调试的技术工艺。

D-InSAR技术用于水西沟火区地表沉降的分析

为掌握准南煤田水西沟火区地表沉降变化规律,采用差分干涉测量方法,对2014年10月至2015年10月Sentinel-1数据进行处理,获得11组干涉图、差分干涉图、去平地效应图、相位解缠效果图和地面形变图。对比分析了2014年和2015年沉降分布图像,结果表明火区地下煤火燃烧导致的沉降范围大体一致,沉降高低值呈现相似规律变化。结合遥感技术接受或者拒绝了因温度和植被的异常像元确定的火区范围,圈定出较为精确的A、B、C、D、E共5个裂隙位置,并发现这5个位置沉降高低值变化不一。其中A、B、C位置地表沉降最大值随着时间变化一直减小,D、E位置地表沉降最大值先增大后减小;C位置沉降幅度变化最小,相对较稳定。应用表明,利用差分干涉方法监测地下煤火燃烧区地表沉降是可行的,且具有一定的准确性。

InSAR技术及其应用中的若干问题

1 引言合成孔径雷达干涉(Synthetic Aperture Radar Interferometry,InSAR)是新近发展起来的空间遥感技术,它是传统的 SAR 遥感技术与射电天文干涉技术相结合的产物。机载或星载合成孔径雷达具有使用微波对地球表面主动成像的能力。SAR 所获取的影像与常规可见光和近红外遥感影像不同,每一像素可用复数表示,既包含了地面分辨元的雷达后向散射灰度信息,也包含了与斜距(雷达天线到地面分辩元的距离)有关的相位信息,因此 SAR

“陆态网络”并址站归心基线精密解算及GNSS基准站数据处理

国际地球参考框架ITRF的解算需要全球导航卫星系统GNSS、甚长基线干涉测量VLBI、人卫激光测距SLR和多普勒卫星定轨和无线电综合定位DORIS技术的观测数据,以及各种技术的并址站归心基线。为了精确确定并址站的空间归心基线及其协方差信息,本文研究了GNSS/VLBI/SLR并址站的解算理论与方法,

用雷达干涉测量与雷达立体测量生产数字高程模型的试验

雷达干涉测量 (InSAR)和雷达立体测量 (Radargrammetry)是正处于发展中的两种主动遥感新技术。前者利用反射雷达波 (微波 )的相位信息 ,而后者利用其强度 (灰度 )信息。二者的基本工作原理虽存在本质区别 ,但均可基于雷达像对生成大范围的数字高程模型。本文介绍雷达干涉测量和雷达立体测量的基本原理和数字高程模型生产方法。以台湾和香港局部地区为试验区 ,展示利用它们生成数字高程模型的研究实例 ,并分析他们各自的技术优势和应用局限性 ,旨在引起铁路线路勘测设计工作者对这些新技术发展的关注。

地基GNSS-IR风速反演原理及方法初探

随着全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)的发展,曾经被认为是误差源的多路径效应,已经被证实可以用来监测水位、雪深、植被指数、土壤湿度等反射面参数,其中的地基分支逐步发展为GNSS干涉遥感(GNSS-interferometry reflectometry,GNSS-IR)技术。为了扩展GNSS-IR技术的监测对象和应用范围,本文提出了一套地基GNSS-IR风速反演的原理及方法。首先,本文基于信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)振荡原理、散射模型原理、波浪谱原理,从理论上证明了SNR截止高度角参数与风速之间存在一一对应的数学关系,并仿真得到了具体的数学关系。然后,本文使用小波分析方法从实测SNR序列中获取SNR截止高度角,并将同一GPS卫星、每天同一时间内SNR序列的截止高度角进行基准统一,获得截止高度角变化量;根据该变化量反演风速。算例选取香港HKQT站在“山竹”和“天鸽”台风前后时间的数据进行分析,结果发现:GPS L5信号的截止高度角变化量与实测风速数据对应关系良好,相关性达到70%~85%;截止高度角变化量可以刻画风速从低风速逐步抬升至高风速的变化情况;同一站点截止高度角变化量与风速之间存在特定的数学关系;相关结论证实了利用SNR可以估计风速变化。最后,本文讨论了GNSS-IR风速反演技术中下一步的研究方向,以期推进该技术的实际应用进程。

基于GA-SVM的GNSS-IR土壤湿度反演方法

针对提高大范围土壤湿度测量精度的问题,研究了土壤湿度的全球卫星导航系统干涉测量法(GNSS-IR),提出了一种基于支持向量机(SVM)的土壤湿度反演模型,利用遗传算法(GA)的自动寻优功能寻找SVM的最佳参数。结果表明,GA-SVM模型在测试集上得到的土壤湿度反演值与实测值的平均绝对百分比误差(MAPE)仅为0.69%,最大相对误差(MRE)为1.22%,线性回归方程决定系数达到了0.9569。进一步与统计回归、粒子群优化的SVM模型(PSO-SVM)及反向传播(BP)神经网络方法进行对比,结果说明:在样本数目有限的情况下,GA-SVM方法更适用于土壤湿度的GNSS-IR技术反演,且反演精度较高,泛化性能良好。

基于GPS多星三频数据融合的GNSS-IR土壤湿度反演方法

土壤湿度的监测是全球卫星导航系统干涉测量法(GNSS-IR)的关键应用之一。传统的GNSS-IR土壤湿度反演方法一般只针对单颗卫星的单一频段,未充分利用不同轨道、不同频率卫星信号的差异性与互补性。针对此问题,提出了一种将GPS多星的L1、L2和L5频段数据加权融合进行联合反演的方法,该方法利用基于最小方差的自适应融合算法得到加权因子,并通过现场实验进行了方法验证。结果表明:在测试集上所提出的反演方法相比于传统的Larson方法,相关系数提高了24.69%,均方根误差下降了22.28%,与均值融合法相比,相关系数提高了26.77%,均方根误差下降了23.26%,证明了所提方法能有效提高反演精度。

基于低空无人机遥感测绘的矿上测量研究

由于金属和石油价格高以及寻找浅矿藏的难度增加,矿产资源的勘探和开采技术难度将会更高。利用遥感技术探测矿藏沉积的结构从而在深度上进行矿区的规划和勘探。量子遥感作为量子技术的一种成功应用,在很多测量方面得到了应用;量子遥感的核心是量子干涉(基础是量子力学),它涉及分析粒子波自然亚原子粒子,尤其是光子干涉和光的二重性等概念;量子力学在测量和分析技术中提供了高度精确的效率和准确性。设计配备量子干涉应用的无人机(UAV)可以帮助测量获取研究所需的精确数据,然后将数据从收集单元传输到处理中心,并转化为3D设计进行详细分析。利用无人机中的量子计算能够将遥感和导航数据实时处理为三维模型进行分析,提升了测量的效率。