GNSS反射测量技术在水位变化探测中的应用
2021-03-01窦邵华龚春龙刁锦通程铭宇
窦邵华,何 骞,龚春龙,刁锦通,程铭宇
(1. 广州市城市规划勘测设计研究院,广州 510060;2. 深圳市水务规划设计院股份有限公司,广东 深圳 518001)
0 引言
水资源与人类的生活息息相关,对水位变化进行监测,对人类科学合理地保护利用水资源具有重要意义。如对大坝进行水位监测,可以更好地确保大坝安全运行;对航道进行水位监测,可以更好地确保船只安全航行;对海平面进行水位监测,可以更好地研究海面变化规律。
1993年,文献[1]提出全球定位系统(global positioning system, GPS)反射测量技术,开启了利用全球卫星导航系统反射测量(global navigation satellite system reflectometry, GNSS R)方法遥感地球表面这一新的领域。文献[2]对GPS信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)观测值中直射信号、反射信号的分离及反射信号与反射环境之间的关系进行了研究。文献[3]提出利用常规测量型GPS接收机进行地表参数信息反演的方法,进一步拓宽了GNSS在遥感领域的发展和应用。文献[4]对GNSS R技术的进展和应用前景进行了综述介绍,讨论了GNSS R原理和方法及最新的应用进展。目前国内外学者在水位变化监测方面,主要采用的方法是信噪比技术,文献[5-11]从原理到应用等多个方面,对GNSS R在潮位变化监测中的应用进行了深入研究,结果表明:GNSS R技术获取的潮位变化与验潮站连续观测结果的一致性较好,反演精度在分米级,可以作为验潮站的有效补充,进一步拓宽了GNSS在海洋遥感领域的应用。文献[12]对GNSS R技术在大坝水位变化探测中的应用进行了研究,结果表明:GPS L1频率和北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system, BDS)B1频率可以最大限度地保证卫星利用率和反演成功率,反演结果与实测结果的相关系数可达0.9以上。……
