星载卫星导航反射信号与土壤湿度的时空相关性分析

作者：易浠; 严颂华^*; 陈华丽; 田茂

来源：科学技术与工程, 2019, 19(21): 41-48.

• GNSS
• SMAP
• 皮尔森相关处理
• 土壤湿度

近年来使用GNSS(global navigation satellite system)反射信号反演土壤湿度已成为研究热点,使用星载反射计数据反演土壤湿度是一种有潜力的新兴技术。以TDS-1(technology demonstrate satellite-1)卫星接收的数据为例,首先推导出反射信号功率Pr与土壤湿度Mv间的理论关系,然后将SMAP(soil moisture active passive)卫星获得的Mv作为标准值,在空间上选择两条轨迹的Pr与Mv进行皮尔森相关处理,得到两条轨迹上的相关系数分别为0. 55和0. 60。之后对Pr和Mv分别进行相应的平滑预处理去除噪声,得到相关系数都增加为0. 71,即Pr与土壤湿度强相关。取春夏秋冬四个季节的数据,计算Pr与Mv的相关系数为0. 78,二者也表现为强相关。实验结果表明:星载(GNSS-reflections,GNSS-R)接收机得到的Pr与Mv有很强的相关性,具有估计土壤湿度的潜力。

• 单位
  武汉晴川学院; 武汉大学; 武汉科技大学