顾及地球曲率及椭球高的GNSS-R几何计算方法

P227; 全球卫星导航系统反射测量(GNSS-R)技术中,观测几何计算不仅涉及GNSS反射信号的在轨实时处理,而且与观测值的地理位置计算直接相关,对其进行精确计算十分重要.当前GNSS-R 技术逐步向陆地场景拓展,已有几何计算方法难以满足多场景(海洋、陆地、冰川等)应用的需求.针对此,本文提出了一种顾及地球曲率和椭球高的几何计算方法.该方法同时也集成了一种镜面点初始估计模型,在不同轨道高度(300～900 km)和观测几何条件下,初始估计误差精度可降低至 5km 以内.本文方法可基于WGS-84 椭球面和顾及反射面椭球高精确计算镜面反射点,精度可控在 1mm 以内,计算效率相比已有方法有显著...

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Published in测绘学报 Vol. 52; no. 6; pp. 884 - 894
Main Authors 宋敏峰, 何秀凤, 王笑蕾, 肖儒雅, 贾东振, 李伟强
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河海大学地球科学与工程学院,江苏 南京 211100%天津大学海洋科学与技术学院,天津 300073 20.06.2023
Subjects
GNSS reflectometry
Earth's curvature
initial specular point estimation
初始镜面反射点
GNSS-R
几何计算
地球曲率
椭球高
geometry computation
ellipsoidal height
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ISSN1001-1595
DOI10.11947/j.AGCS.2023.20210563

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Summary:P227; 全球卫星导航系统反射测量(GNSS-R)技术中,观测几何计算不仅涉及GNSS反射信号的在轨实时处理,而且与观测值的地理位置计算直接相关,对其进行精确计算十分重要.当前GNSS-R 技术逐步向陆地场景拓展,已有几何计算方法难以满足多场景(海洋、陆地、冰川等)应用的需求.针对此,本文提出了一种顾及地球曲率和椭球高的几何计算方法.该方法同时也集成了一种镜面点初始估计模型,在不同轨道高度(300～900 km)和观测几何条件下,初始估计误差精度可降低至 5km 以内.本文方法可基于WGS-84 椭球面和顾及反射面椭球高精确计算镜面反射点,精度可控在 1mm 以内,计算效率相比已有方法有显著提升,可对未来考虑地形高度的高效计算需求提供借鉴.本文方法通过变换迭代方程可进行反射信号的几何路径计算,实现从反射信号延迟观测到镜面反射点和椭球高的一体解算.与已有方法相比,本文方法考虑了地球曲率及反射点随椭球高度变化的空间偏移误差,可避免测高应用中测量值定位不准确的问题.
ISSN:1001-1595
DOI:10.11947/j.AGCS.2023.20210563