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摘要
土壤水分作为全球水循环和能量循环的重要组成部分，在地球水循环、能量平衡以及气候变化中具有不可或缺的作用。传统的土壤水分实地测量方法难以获得大尺度、长时序的土壤湿度空间分布，且具有较高的测量成本。微波遥感信号源穿透能力强，具有全天时、全天候的特点，是获取长时序、大尺度土壤水分最有效的手段之一，特别是L波段的全球导航卫星系统反射测量(global navigation satellite system-reflectometry,GNSS-R)技术，其同时具有主动和被动微波遥感的优势，在土壤水分的测量中备受关注。分析了国内外基于GNSS-R技术的土壤水分遥感研究的现状和进展，系统性地介绍了GNSS-R技术获取土壤水分的原理与特征，分别从正演与反演两个角度详细说明了土壤水分测量的具体方法步骤，给出了主要困难与亟待解决的关键问题。以最新的基于旋风全球导航卫星系统（cyclone GNSS,CYGNSS）星载反演为主要介绍对象，深入阐述了基于CYGNSS数据反演土壤水分的理论模型与方法，并简要分析GNSS-R土壤水分遥感发展面临的机遇与挑战，以期为中国今后地基、空基和星载GNSS-R土壤水分遥感观测和应用提供参考和建议。
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