一种顾及系统间偏差修正的GNSS-IR实时土壤湿度反演方法技术方案

本发明专利技术提出一种顾及系统间偏差修正的GNSS‑IR实时土壤湿度反演方法，属于GNSS‑IR干涉测量及土壤湿度监测技术领域，包括：基于GPS/GLONASS卫星反射信号获取的初始双频相位，首先选取与日均土壤湿度相关性最高的卫星相位作为基准轨道相位，并采用一阶多项式对各卫星相位进行拟合，得到修正系统间偏差的卫星相位。进而通过每小时滑动窗口获取卫星相位的平均值，并采用滑动平均法对其进行平滑处理，得到实时相位序列。最后采用轻量级梯度提升机（LGBM）构建土壤湿度实时反演模型，实现土壤湿度的高精度、实时反演。本发明专利技术可以有效修正不同系统卫星间相位的偏差，解决了目前GNSS‑IR局限于日均土壤湿度获取问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于gnss干涉反射遥感及土壤湿度监测，更具体地涉及一种顾及系统间偏差修正的gnss-ir实时土壤湿度反演方法。

技术介绍

1、土壤湿度是土壤中水分含量的重要指标，对于农业生产、水资源管理、生态环境保护等方面具有重要的意义，土壤湿度是预防洪涝、干旱等灾害和气候变化的重要依据。以往传统的土壤湿度测量方法中，存在局部性、不连续性、设备成本高、专业人员要求高等弊端。近年来，利用gnss反射信号的特征变量（振幅和相位）对地表环境参数进行反演成为一种新型的微波遥感手段，这种技术被称为全球导航卫星系统干涉反射测量法（globalnavigation satellite system interferometric reflectometry，gnss-ir）。其具有非破坏性、实时连续反演、高时空分辨率、自动化反演、抗干扰能力强、数据精准性高和多功能性等优势，已经实现对植被覆盖、土壤湿度、积雪厚度和海面高度等参数的有效反演。

2、目前众多研究已充分验证gnss-ir多卫星数据能够很好地应用于土壤湿度监测，然而局限于日均土壤湿度获取，缺乏具有普适性的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种顾及系统间偏差修正的GNSS-IR实时土壤湿度反演方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种顾及系统间偏差修正的GNSS-IR实时土壤湿度反演方法，其特征在于步骤六中，通过皮尔逊相关性分析选取与单日土壤湿度映射关系最好的卫星相位作为基准轨道相位，并通过一阶多项式将不同卫星轨道的相位与基准卫星轨道相位进行拟合；在处理不同卫星系统轨道相位的过程中，一阶多项式拟合可以根据基准轨道的特征对其它卫星轨道相位进行调整，使得不同卫星轨道的相位序列在经过拟合后能够在一定程度上对齐，从而修正各轨道卫星间的固有偏差；一阶多项式拟合的原理为：

3.根据权利要求1所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种顾及系统间偏差修正的gnss-ir实时土壤湿度反演方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种顾及系统间偏差修正的gnss-ir实时土壤湿度反演方法，其特征在于步骤六中，通过皮尔逊相关性分析选取与单日土壤湿度映射关系最好的卫星相位作为基准轨道相位，并通过一阶多项式将不同卫星轨道的相位与基准卫星轨道相位进行拟合；在处理不同卫星系统轨道相位的过程中，一阶多项式拟合可以根据基准轨道的特征对其它卫星轨道相位进行调整，使得不同卫星轨道的相位序列在经过拟合后能够在一定程度上对齐，从而修正...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁月吉，赵星宇，朱丙林，许贝文，郭希，刘银涛，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：