王峰
- 作品数:40 被引量:93H指数:7
- 供职机构:北京航空航天大学电子信息工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域:天文地球电子电信航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- GNSS线极化天线干涉信号反演土壤湿度算法测试
- 2024年
- 利用全球导航卫星系统干涉信号(GNSS-IR)测量土壤湿度已成为热门的研究课题。搭载低成本线性极化天线的智能手机可以方便快捷采集干涉信号信噪比(SNR)。分别仿真垂直和水平线性极化天线采集的GNSS干涉信号,给出2种极化方式下干涉信号SNR波形和反射率随卫星高度角变化的结果。对于垂直极化分量,电磁波会在入射角65°~85°左右时发生全透射,导致干涉信号振荡效果消失,而水平极化不存在该现象。同时,分别仿真右旋圆极化(RHCP)直射和左旋圆极化(LHCP)反射天线采集的GNSS信号,并计算直反射信号的幅值比。在仿真基础上分别利用不同极化天线进行实验,结果表明:采用线性极化天线采集的GNSS干涉信号振荡效果几乎不受卫星高度角的限制,可以为土壤湿度反演提供更多的有效数据,并且反演得到的土壤湿度与同位数据具有良好的一致性,两者的相关性达到0.95。使用搭载圆极化天线的双通道接收机采集北斗系统卫星数据进行对比,相关性达到0.91。对于不同的设备,智能手机采集的GNSS数据占用空间相对比于双通道接收机降低1%,且反演结果相关性接近,由于干涉信号提取直反射信号需要一定的振荡周期,故反演结果的时间分辨率要低于双通道接收机。
- 李杰杨东凯洪学宝王峰
- 关键词:线性极化土壤湿度圆极化
- 利用智能手机GNSS导航天线反演湖泊水面高度
- 利用安卓智能手机搭载的线性极化天线采集GNSS-IR原始信噪比数据,其振荡效果可以持续整个卫星可见高度范围。使用二项式拟合分离直流分量的直射信号和经过湖泊表面反射的低频振荡分量的反射信号,利用LSP谱估计的方法计算反射信...
- 李杰杨鹏瑜洪学宝王峰
- 关键词:智能手机线性极化
- 一种星载GNSS-R海面台风风速反演算法
- 针对台风海况和常规海况海面风场不同的问题,为提高台风风速反演的精度,研究一种星载GNSS-R(globalnavigationsatellitesystemreflectometry)海面台风风速反演算法。在此基础上通过...
- 甄佳欢王峰朱云龙
- 关键词:台风GNSS-R海面风速
- GNSS-R海面风场反演模型仿真分析被引量:5
- 2018年
- 针对传统海面风场探测技术存在复杂度高、成本大、范围小及GNSS-R海面风向探测方法匮乏的问题,提出一种GNSS-R前后向几何配置结合的风场反演模型:给出海面微波信号的散射功率模型,并仿真分析前向、后向散射信号对风速和风向的敏感性;定义时延一维相关功率曲线的相关功率和为观测量,仿真观测量与风速、风向之间的关系,然后建立风场反演模型。仿真结果表明,利用前向散射信号反演风速的均方根误差为2.02m/s,利用后向散射信号能够有效反演风向。
- 吕帆修春娣王峰杨东凯
- 关键词:GNSS-R风场反演前向散射后向散射风速风向
- 基于角度二分法的GNSS-R镜面反射点估计算法
- 研究GNSS-R基本几何关系和C.Wagner镜面反射点估计算法,提出了基于角度二分法的镜面反射点估计算法,该算法与C.Wagner算法的主要区别是镜面反射点位置解算过程在ECEF坐标系下完成.为了验证算法在估计镜面反射...
- 王峰杨东凯李伟强
- 关键词:全球卫星导航系统接收机
- GNSS反射信号海洋遥感应用现状分析被引量:13
- 2019年
- 介绍了全球范围内开展全球导航卫星系统(GNSS)反射信号学术研讨的情况,梳理了国内外在GNSS反射信号海洋遥感中的应用,就海面风场、海面高度和有效波高,以及海面溢油和海冰探测进行较为全面的描述,分析了各个应用所达到的技术状态,介绍了世界各国或者研究机构的卫星探测计划,对于未来的趋势和关键技术做了初步的探讨。
- 杨东凯李晓辉王峰
- 关键词:全球导航卫星系统海洋遥感
- 基于低轨卫星的北斗反射事件仿真分析被引量:5
- 2015年
- 导航卫星反射事件的空间分布和数量是星载反射信号应用的综合评估指标之一,北斗系统作为我国独立研发的导航系统,与其他系统相比,其反射事件的空间分布和数量具有独特性.针对上述问题,通过研究北斗系统空间星座的特征,模拟生成了完整的北斗系统空间星座,给出了反射事件空间分布和数量的分析步骤,利用导航卫星反射信号的基本几何关系推导了镜面反射点存在性判决条件.从机理上分析了北斗反射事件的影响因素,在此基础上仿真分析了低轨卫星轨道高度、倾角、升交点赤经以及近地点角距对北斗系统同步地球轨道、倾斜地球轨道和中地球轨道卫星反射事件空间分布和数量的影响.结果表明:低轨卫星高度、升交点赤经只影响北斗反射事件数量,而不影响分布,轨道倾角对数量和分布都有显著影响,轨道近地点角距无显著影响.最后,总结给出了对地观测需合理设计低轨卫星轨道参数的指导性结论.
- 杨东凯王峰李伟强张彦仲
- 关键词:北斗导航卫星系统
- 机载导航卫星反射信号海面高度测量
- 2022年
- 对机载导航卫星反射信号海面高度测量模型、定点跟踪和模型拟合2种估计反射相对于直射信号时延的方法以及误差校正进行了研究。针对Z-V模型拟合法进行时延估计复杂度高的特点,提出了7-β模型和相应的时延估计方法;为消除定点跟踪法估计的时延中的海况偏差,提出了查表法和加权平均结合的校正方法。利用2015年12月3日CSIC-IEEC在波罗的海采集的机载数据进行了海面高度反演。结果表明通过已有时延估计方法和所提出的7-β模型拟合法对GPS L1和Galileo E1反射信号进行时延估计,并通过提出的误差校正算法对海况误差进行校正后可得到精度为亚米级海面高度。
- 王峰杨东凯张国栋张波
- 关键词:海面高度时延估计
- GNSS-R有效波高反演方法研究被引量:1
- 2016年
- 研究基于GNSS-R测量有效波高的方法及技术原理,给出一种利用反射信号的信噪比反演有效波高的方法。方法根据海面粗糙度对反射信号信噪比的影响,建立有效波高反演模型。实验结果表明,反演有效波高数据的均方根误差是0.2431m。与传统的干涉复数场反演方法相比,文中反演方法模型简单,计算量少,能够用较短的时间反演出更精确的结果,具有一定的实用价值。
- 金玲张凤元杨东凯王峰
- 关键词:有效波高信噪比
- GNSS-I/MR河流边界及水位测量理论与仿真
- 2024年
- 从几何构型和理论模型2个角度探究全球导航卫星系统干涉/多径反射测量(GNSS-I/MR)技术提取河流边界和测量河流水位的可行性。基于河流/河岸介电常数的差异性和河岸相对于河流存在斜度的事实,定义对河流边界敏感的反-直比和实验变化率2个观测量。在希尔伯特变换估计的载噪比包络和相位的基础上,提出基于一元二次方程求解反-直比和线性拟合实验变化率的估计方法,以及3-阈值最大类间方差识别河流/河岸和循环拟合提取河流边界的方法。基于河流表面的实验变化率测量河流水位,通过搭建仿真平台和设计2种河流场景,仿真验证所提方法的有效性。仿真结果表明:在设定参数下,利用介电常数检测场景1和场景2河流边界的均方根误差分别为1.47 m和1.13 m;实验变化率检测场景1和场景2河流边界的均方根误差分别为0.49 m和0.35 m;场景1和场景2的测量高度和真实值的误差分别为0.09 m和0.13 m。
- 王峰杨鹏瑜杨东凯
- 关键词:希尔伯特变换最大类间方差