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《北斗反射信號(hào)海面高度的反演技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)校代碼：10264研究生學(xué)號(hào)：M130551816上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文北斗反射信號(hào)海面高度的題目：反演技術(shù)研究專(zhuān)業(yè)：計(jì)算機(jī)技術(shù)（工程）研究方向：導(dǎo)航遙感姓名：田露滿指導(dǎo)教師：張?jiān)贫﨩一六年五月二十三日上海海洋大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：我恪守學(xué)術(shù)道德，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)明確注明和引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品及成果的內(nèi)容。論文為本人親自撰寫(xiě)，我對(duì)所寫(xiě)的內(nèi)容負(fù)責(zé)，并完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文答辯委
2、員會(huì)成員名單姓名工作單位職稱(chēng)備注劉廣鐘上海海事大學(xué)信息工程學(xué)院教授組長(zhǎng)陳明上海海洋大學(xué)信息學(xué)院教授委員馮國(guó)富上海海洋大學(xué)信息學(xué)院副教授委員答辯地點(diǎn)信息學(xué)院306答辯日期2016.5.23上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文北斗反射信號(hào)海面高度的反演技術(shù)研究摘要GNSS反射信號(hào)的應(yīng)用（GNSS-R）是一個(gè)新興的技術(shù)領(lǐng)域，由于其低成本，多信號(hào)源，全天候，寬覆蓋等特點(diǎn)，自1993年以來(lái)得到了世界各國(guó)的關(guān)注。目前海面測(cè)高，海冰檢測(cè)，海面波高，溢油監(jiān)測(cè)等是GNSS-R技術(shù)的主要應(yīng)用。海面平均高度是影響人類(lèi)生活和生產(chǎn)重要的海洋物理參數(shù)之一。海面測(cè)高技術(shù)是GNSS-R重要的應(yīng)用之一，它對(duì)于研究全球氣候變化有著
3、極其重要的意義。目前，GNSS-R海面測(cè)高主要有兩種方法：1.偽碼測(cè)高；2.載波測(cè)高；而載波測(cè)高又可分為載波延遲測(cè)高，載波頻率測(cè)高和載波干涉測(cè)高。很多研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域取得了卓越的成就。但是，這些研究大都是利用的是GPSL1信號(hào)和GalileoE1信號(hào)，這些信號(hào)大多來(lái)源于高速度運(yùn)轉(zhuǎn)的中地球軌道（MEO）衛(wèi)星，接收機(jī)，衛(wèi)星信號(hào)和鏡面反射點(diǎn)之間不能有穩(wěn)定的幾何關(guān)系。和現(xiàn)有的其他衛(wèi)星系統(tǒng)相比，我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)日漸趨于成熟，北斗系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)不同，它是由同步地球軌道(GEO)衛(wèi)星、MEO衛(wèi)星和傾斜地球軌道（IGSO）衛(wèi)星組成的混合星座，在亞太地區(qū)有更好的覆蓋率。
4、不僅如此，其所具有的星座GEO具有相對(duì)靜止的特點(diǎn)，其高度角變化率較低，可以提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的幾何關(guān)系，這些特點(diǎn)使其將在GNSS-R研究領(lǐng)域具有重要的地位。近幾年，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于北斗反射事件的研究相對(duì)較少。李偉強(qiáng)等人利用北斗GEO反射信號(hào)進(jìn)行了海風(fēng)實(shí)驗(yàn)取得很好的精度，而目前還沒(méi)有研究證明利用北斗反射信號(hào)海面高度反演的可行性。本文將重點(diǎn)對(duì)北斗反射信號(hào)偽碼測(cè)高可行性進(jìn)行深入研究。在過(guò)去的兩年里，我們團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功地利用GPS反射信號(hào)進(jìn)行高度反演實(shí)驗(yàn)，并改進(jìn)我們的現(xiàn)有的反射信號(hào)軟件接收機(jī)的處理速度。而基于這些成功實(shí)驗(yàn)以及扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，我們進(jìn)行了利用北斗反射信號(hào)進(jìn)行多次測(cè)高實(shí)驗(yàn)，本文介紹了比較具
5、有代表性的北斗反射信號(hào)滴水湖湖面測(cè)高實(shí)驗(yàn)和在大洋山實(shí)驗(yàn)基地的海面測(cè)高實(shí)驗(yàn)，并首次利用北斗反射信號(hào)軟件接收機(jī)對(duì)北斗直射信號(hào)和兩路反射信號(hào)（左旋圓極化和右旋圓極化兩路反射信號(hào)）進(jìn)行海面絕對(duì)高度的反演，通過(guò)對(duì)大量有益的數(shù)據(jù)的分析，驗(yàn)證了岸基北斗反射信號(hào)海面測(cè)高的可行性。結(jié)果表明，利用北斗GEO反射左旋圓極化信號(hào)進(jìn)行海面測(cè)高更具穩(wěn)定性和精確性。I上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：1、詳細(xì)介紹了北斗星座概況以及信號(hào)組成原理、結(jié)合北斗直射信號(hào)與反射信號(hào)的跟蹤捕獲原理，介紹了北斗直射和反射信號(hào)相關(guān)功率的計(jì)算；2、結(jié)合電磁波特性以及其反射性質(zhì)，反射面（假設(shè)地球表面為水平，不考慮地球曲率
6、）上的北斗反射信號(hào)高度反演模型進(jìn)行公式推導(dǎo)。介紹了利用北斗衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行偽碼測(cè)高的基本原理，最后詳細(xì)介紹鏡面反射點(diǎn)的計(jì)算。3、采用北斗GEO和IGSO衛(wèi)星的D-RHCP（直射右旋圓極化信號(hào)），R-LHCP（反射左旋圓極化信號(hào)）和R-RHCP（反射右旋圓極化信號(hào)）進(jìn)行滴水湖湖面的偽碼測(cè)高。經(jīng)過(guò)湖面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，我們知道了北斗GEO衛(wèi)星反射信號(hào)的測(cè)高結(jié)果均方根為0.11米，而IGSO反射信號(hào)的為1.61米。4、在湖面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用IGSO和GEO衛(wèi)星的D-RHCP，R-LHCP，和R-RHCP信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)28小時(shí)的海面的測(cè)高實(shí)驗(yàn)，分析其中的可能存在的誤差，將北斗GEO信號(hào)和IGSO反射
7、信號(hào)，R-LHCP和R-RHCP得到信號(hào)進(jìn)行橫向縱向?qū)Ρ确治?。得到北斗GEO衛(wèi)星的反射左旋極化信號(hào)測(cè)得數(shù)據(jù)的均方根為0.37米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于從IGSO左旋圓極化計(jì)算的精度。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，我們得出。在岸基海面測(cè)高的實(shí)驗(yàn)中，GEO比IGSO的測(cè)高精度要高，更適合進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的定性的測(cè)高實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然對(duì)于機(jī)載實(shí)驗(yàn)，由于多徑效應(yīng)的影響，其結(jié)論可能是不同的。關(guān)鍵詞：北斗反射信號(hào)，海面高度，GEO，偽碼，湖面測(cè)高，海面測(cè)高II上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文ResearchontheO
