海面風場微波遙感仿真與GPS海面風場反演方法試驗.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、微波遙感是獲取全球海面風場的重要手段，其數據產品已經廣泛應用于業(yè)務與科研領域。該技術正在向高分辨力和高精度方向發(fā)展。其中合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar， SAR）高分辨力海面風場遙感技術已漸趨成熟，其風速和風向的反演精度可達±2m/s和±20°。全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)-反射（Global Navigation Satellite System-Reflection，GNSS-R）海面風場遙感是一種從全球導航衛(wèi)星

2、前向散射微波信號中提取海面風場的新技術，尚處于起步階段，具有廣闊的應用前景。 首先，本文介紹了海浪譜、散射模型和SAR工作原理及其海面風場遙感方法；以經驗模型CMOD4為例，對SAR海面風場反演方法和流程進行了總結，并對SAR散射截面與風速的關系進行了仿真。 其次，本文系統(tǒng)闡述了GNSS-R海面風場遙感原理和方法；對GPS海面散射信號相關功率模型及其決定的散射區(qū)進行了分析；設定不同的海況條件對相關功率曲面和曲線進行了仿真

3、。仿真分析的結果表明：海面風速對相關功率曲線的影響明顯，而風向影響比風速影響程度約低一個數量級。在仿真分析的基礎上，總結了已有海面風速風向反演方法．并對這些方法的共性作了概括。 之后，本文介紹了GPS海面散射回波數據的降噪和歸一化等處理方法和流程。分析了實測數據的特點，提出了一種GPS海面散射信號海面風場反演的新設想，并使用實測數據進行了反演試驗。結果表明：該試驗的海面風速風向反演絕對誤差分別為0．7m/s和14°。 最

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