GNSS信号土壤衰减模型的试验验证方法

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 cm3/cm3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 cm3/cm3与0.09 cm3/cm3.

关键词：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

所属期刊栏目：49

分类号：P237(摄影测量学与测绘遥感)

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

在线出版日期：2020-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1202-1212