GNSS信号土壤衰减模型的试验验证方法

作     者：汉牟田 杨毅 张波 HAN Mutian;YANG Yi;ZHANG Bo

作者机构：地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 中交星宇科技有限公司北京100088 

基　　金：地理信息工程国家重点实验室基金资助项目(SKLGIE2018-M-2-2) 

出 版 物：《测绘学报》 (Acta Geodaetica et Cartographica Sinica)

年 卷 期：2020年第49卷第9期

页      码：1202-1212页

摘      要：GNSS(global navigation satellite system)信号在土壤中的衰减情况对于研究GNSS反射信号的有效遥感深度具有重要意义。本文通过试验研究了北斗信号与GPS(global positioning system)信号在土壤中的衰减情况。在试验设计上将GNSS天线置入土壤中并不断改变天线上方的土壤厚度与湿度以采集GNSS信号的功率衰减数据,最后利用这些数据反演土壤湿度以对GNSS信号土壤衰减模型进行验证。试验结果表明,土壤能够使GNSS信号发生明显的衰减。土壤的湿度值与厚度值越大,GNSS信号功率衰减越严重。在黏土土质,土壤湿度为0.15~0.30 cm^3/cm^3的情况下,当土壤厚度达到21 cm时,GNSS信号功率已衰减至无法被GNSS接收机测出。进一步根据GNSS信号衰减模型反演土壤湿度,结果显示,模型在土壤厚度大于等于10 cm、卫星仰角高于50°的情况下较为精确,此时利用北斗B1信号与GPS L1信号反演土壤湿度的均方根误差分别小于0.04 cm^3/cm^3与0.09 cm^3/cm^3。

主 题 词：土壤湿度测量 北斗导航系统(BDS) 信号衰减 载噪比 有效遥感深度 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 081802[081802] 08[工学] 0708[理学-地球物理学类] 0818[工学-交通运输类] 081602[081602] 0816[工学-纺织类] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11947/j.AGCS.2020.20200259

馆 藏 号：203979409...