联合机载、岸基GNSS-R,小波去噪和正弦拟合监测海平面高度

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1、分类号：P22密级：编号：102015739桂林理工大学硕士研究生学位论文联合机载、岸基GNSS-R，小波去噪和正弦拟合监测海平面高度专业：测绘科学与技术研究方向：GNSS技术及应用研究生：陈发德指导教师：刘立龙教授李召良教授论文起止日期：2016年9月至2018年4月万方数据JointSeaSurfaceHeightandTideEstimationBasedonairborneGNSS-R,coastalGNSS-RWaveletDenoisingandSinusoidalFittingMajor：SurveyingandMappingDirectionof

2、Study：GNSSTechnologyandApplicationGraduateStudent：FadeChenSupervisor：Prof.LilongLiuProf.ZhaoliangLiCollegeofGeomaticsandGeoinformationGuilinUniversityofTechnologySeptember,2016toApril,2018万方数据万方数据摘要当全球导航卫星系统（GNSS,GlobalNavigationSatelliteSystem）直射信号通过海平面后，会产生反射及散射作用。当这些经反射及散射后的信号进入接收

3、机后会产生多路径效应，这些多路径效应会对测量结果产生影响。因此在导航定位测量中需要抑制这类的信号。随着GNSS系统稳步推进，可利用经反射或散射的信号来遥感海平面高度，这种测高技术称为GNSS-R（GNSSReflectometry）测高技术。其作为新兴海平面测高技术，能提供长期稳定和高时空分辨率信号等特点，弥补了卫星测高技术成本大、验潮站测高范围较小等传统海平面测高技术缺点，有望解决中尺度海平面测高难题。GNSS-R测高技术已成为国内外专家学者研究热点领域之一。论文在GNSS-R测高技术理论基础上，对GNSS-R测高技术进行了阐述和公式推导以及实验分析。本文研究

4、的主要内容和创新点如下：1、对现有的GNSS-R测高技术的几何模型进行总结，并推导了其测高公式，就如何提取GNSS反射信号相对GNSS直射信号的时间延迟进行了讨论，并利用机载数据进行了C/A码延迟海平面测高。2、介绍了基于SNR的岸基GNSS-R测高原理，并利用实测GPS、GLONASS数据对该方法进行实验验证，结果表明基于GPS-R、GLONASS-R反演海平面高度是可行的。3、联合利用BDS、GPS、GLONASS三个卫星导航系统的SNR数据对海平面进行反演，验证了多模GNSS-R监测海平面高度变化的可行性。4、为提高多模GNSS-R测高精度，对其反演得到的

5、结果进行小波去噪和正弦曲线拟合，结果表明使用小波去噪和正弦曲线拟合方法较初始结果的相关系数和RMSE（均方根误差）分别提升了14.4%、16.8%和42.7%、57.2%。关键词：海平面高度；Muliti-GNSS-R；GOLD-RTR；SNR；小波去噪；正弦拟合I万方数据AbstractWhentheGlobalNavigationSatelliteSystem(GNSS)signalspasstheseasurface,itwillhavetheeffectsofreflectionandscattering.Whenthesereflectedandsca

6、tteredsignalsenterthereceiver,themultipatheffectswillbegenerated,whichleadstomeasurementerrors.Therefore,thesesignalsneedtobesuppressedinnavigationpositioningmeasurements.WiththedevelopmentofGNSSsystemandtechnologypromotion,theseasurfaceheight(SSH)canbemeasuredbyusingthesereflectedor

7、scatteredsignal.ThisnewremotesensingmethodcalledGNSS-R(GNSSReflectometry)altimetry.Asanewseasurfacemeasurementtechnology,itcanprovidelong-termstabilityandhighspatio-temporalresolutionsignal,whichcanmakeupfortheshortcomingsoftraditionalseasurfacealtimeters,suchashighcostoftechnology,s

8、mallrangeofa