利用GNSS反射信号进行土壤湿度监测

摘要:利用全球导航卫星系统(GNSS)信号作为遥感应用的机会,GNSS-R已经成为一个超过十年的研究领域。这种技术的一个可能应用是土壤湿度监测。通过GNSS-R系统获取土壤湿度是基于与土壤湿度相关的地面介电特性的变化。土壤中水的浓度越高,介电常数和反射率越高,这会导致地面反射信号的峰值功率增加。以前的研究已经证明了GPS双稳散射计在获取足够高的信噪比以感知地表反射率的小变化方面的能力。此外,与当前用于反演土壤湿度的其他系统相比,这些系统还具有一些优势。未来的卫星导航系统,比如欧洲的伽利略系统,将成为土壤湿度遥感的绝佳机会来源,原因如下。首先,导航信号的存在将提供延长相干积分时间的可能性,从而有助于提高接收信号的信噪比。此外,伽利略的L1和L5信号的可用性将允许对反射信号进行多光谱分析,并开发反演模型,可以更精确地考虑表面粗糙度和植被覆盖等不利影响。在本文中,我们介绍了Starlab最近在土壤湿度专用GNSS-R系统研发方面进行的一些理论工作和实验。

作者:Alejandro Egido, Giulio Ruffini, Marco Caparrini, Cristina Martin, Esteve Farres, Xavier Banque

论文ID:0805.1881

分类:Geophysics

分类简称:physics.geo-ph

提交时间:2008-05-14

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中