GNSS反射信號海洋遙感方法及應用（簡體書）

本書取材主要源自申請者在該領域所取得的研究及應用成果，旨在系統介紹GNSS反射信號在海洋遙感中的具體應用和國內外取得的最新進展；全面彙集國際上以及課題組近年來針對海況（海風海浪）、海面高度以及海冰反演模型取得的研究成果；詳細論述課題組針對多次實驗數據的處理結果。本書的取材主要源于作者所在課題組在該領域所取得的研究和應用成果，在內容上，既有基礎研究，也有工程應用，具有系統性和完整性。

目錄序前言第1章 概述 11.1 海洋遙感的意義 11.2 典型海洋遙感方法 31.2.1 雷達高度計測量法 41.2.2 微波散射計測量法 91.2.3 微波輻射計測量法 111.2.4 合成孔徑雷達測量法 131.3 GNSS-R海洋遙感原理 151.4 GNSS-R應用 171.4.1 海面風場反演 171.4.2 海面測高 191.4.3 海冰探測 221.4.4 海面溢油探測 231.4.5 星載GNSS-R任務 231.5 小結 25參考文獻 26第2章 GNSS-R信號特徵及處理 332.1 GNSS-R幾何模型 332.1.1 幾何關係 332.1.2 時間關係 352.2 GNSS反射信號模型 362.2.1 反射信號數學描述 362.2.2 反射信號相關函數 382.2.3 反射信號相關功率 392.2.4 反射信號噪聲模型 422.3 反射信號接收處理 432.3.1 反射信號串行處理 432.3.2 反射信號並行處理 442.3.3 反射信號雙塊零拓展處理算法 452.3.4 信號處理算法驗證及分析 472.4 小結 51參考文獻 51第3章 岸基海況反演 523.1 海況參數 523.2 GNSS反射信號時間序列 563.2.1 反射信號的時間特性 583.2.2 反射信號的頻譜特性 653.3 基於時間序列的風速反演方法 713.3.1 試驗場景 713.3.2 時域反演風速法 733.3.3 頻域反演風速法 793.4 反射信號時延波形及其應用 803.4.1 時延波形特徵參數定義 803.4.2 直射信號影響抑制 833.4.3 風速反演結果分析 833.5 智能算法在風速反演中的應用 853.6 小結 87參考文獻 87第4章 機載海風測量 894.1 機載時延-多普勒相關功率計算 894.1.1 一維時延相關功率曲線分析 914.1.2 一維多普勒相關功率分析 954.2 機載風速反演算法 984.2.1 理論模型匹配反演法 984.2.2 經驗模型法 994.2.3 智能風速反演 1054.2.4 誤差分析 1064.3 機載試驗 1094.3.1 三亞試驗 1094.3.2 煙臺試驗 1114.4 機載風速反演驗證 1114.4.1 實測數據預處理 1114.4.2 匹配算法 1134.4.3 經驗模型及神經網絡 1154.5 小結 116參考文獻 116第5章 星載海風測量 1175.1 星載GNSS-R同步方法 1175.1.1 星載條件下的動態幾何關係 1175.1.2 GNSS-R信號累加補償法 1185.2 典型相關功率特徵量 1205.2.1 歸一化雙基散射係數 1205.2.2 時延-多普勒觀測值 1215.2.3 廣義線性定義的特徵量 1225.3 風速反演模型 1235.3.1 散射係數的簡化 1235.3.2 數據獲取 1245.3.3 時延-多普勒範圍 1255.3.4 數據質量控制 1265.3.5 經驗模型構建 1275.3.6 影響因素分析 1305.4 誤差分析 1315.4.1 誤差傳遞係數 1315.4.2 誤差影響因素討論 1325.5 多元組合在風速反演中的應用 1335.6 星載GNSS-R接收機通用結構 1355.7 小結 137參考文獻 137第6章 協同法海面測高 1396.1 幾何關係模型 1396.1.1 未考慮地球曲率 1396.1.2 考慮地球曲率 1406.2 時延觀測量提取 1426.3 測高性能分析 1466.3.1 單點跟蹤法測高精度 1466.3.2 模型匹配法測高精度 1486.4 測高精度提升 1496.4.1 提高信噪比 1496.4.2 增大接收機帶寬 1506.4.3 採用高速率偽隨機碼 1516.4.4 多視技術 1606.4.5 大氣誤差校正 1626.5 岸基海面測高試驗 1656.5.1 試驗場景 1656.5.2 數據處理 1666.5.3 高度反演結果 1676.6 機載海面測高試驗 1686.7 小結 169參考文獻 170第7章 干涉法海面測高 1727.1 近地面信號干涉模型 1727.1.1 反射信號功率表達式 1727.1.2 時域信號的擬合 1747.2 海面測高模型 1747.2.1 振盪信號相位 1747.2.2 Lomb-Scargle週期圖法 1767.2.3 測量高度分析 1767.2.4 接收機輸出率 1777.3 陸基試驗 1787.3.1 數據采集 1787.3.2 數據處理 1797.3.3 高度角上限的影響 1817.4 潮位測量試驗 1817.5 小結 183參考文獻 183第8章 海冰探測 1858.1 海冰反射信號特性 1858.1.1 海面粗糙度描述 1858.1.2 海冰反射信號分量 1878.2 岸基海冰探測閾值法 1888.2.1 閾值法基本原理 1888.2.2 試驗及結果分析 1898.2.3 兩種閾值法對比分析 1928.3 岸基海冰厚度反演 1938.3.1 經驗模型 1938.3.2 試驗及結果分析 1958.4 星載海冰探測 1978.4.1 海冰反射信號相關功率 1978.4.2 海冰空間分辨率 1998.4.3 海冰邊界檢測 2018.4.4 海冰智能檢測算法 2068.5 小結 207參考文獻 208第9章 GNSS-R海洋環境探測應用 2099.1 海面溢油探測 2099.1.1 探測原理 2099.1.2 影響因素分析 2109.1.3 時延-多普勒圖的應用 2119.2 星載輔助海洋鹽度探測 2149.2.1 海面亮溫模型 2159.2.2 GNSS-R觀測量 2169.2.3 GNSS-R輔助探測法 2199.3 GNSS-R海面SAR成像技術 2209.3.1 成像原理 2219.3.2 仿真分析 2239.4 小結 224參考文獻 225展望 228