【摘要】：基于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)反射信號(hào)(GNSS-R)的幾何關(guān)系,提出了基于地球橢球面法線的橢球面算法和基于站心坐標(biāo)系的平面算法.前者將實(shí)際地球形狀近似為橢球,以法線為基準(zhǔn)線;后者以站心坐標(biāo)系為參考,對(duì)于地基GNSS接收機(jī)情形,將GNSS衛(wèi)星在鏡面反射點(diǎn)和GNSS接收機(jī)處的高度角近似相等,且兩種算法都滿足Snell反射定律.理論和實(shí)驗(yàn)證明:橢球面算法只要給定鏡面反射點(diǎn)的高程,就能確定其在實(shí)際反射面上的空間位置,能適用于GNSS接收機(jī)位于任何位置情形,且迭代次數(shù)少,僅需6次迭代,就能獲得正確結(jié)果,即使鏡面反射點(diǎn)的高程不準(zhǔn)確,其對(duì)平面位置的影響也較小;平面算法適用于GNSS接收機(jī)靠近反射面情形,計(jì)算過(guò)程比橢球面算法更加簡(jiǎn)單,且無(wú)需迭代計(jì)算,效率更高.當(dāng)GNSS接收機(jī)處于靜態(tài)地基情形時(shí),不同軌道上GNSS衛(wèi)星得到的鏡面反射點(diǎn)的平面位置軌跡形狀相似,且衛(wèi)星高度角越大鏡面反射點(diǎn)越靠近,反之亦然.
[Abstract]:Based on the geometric relationship of the reflected signal (GNSS-R) of the Global Navigation Satellite system (GNSS), the ellipsoid algorithm based on the normal of the earth ellipsoid and the plane algorithm based on the station center coordinate system are proposed. The former approximates the actual earth shape to an ellipsoid and takes the normal line as the datum line. The latter takes the station center coordinate system as a reference, for the ground-based GNSS receiver, the height angle of the GNSS satellite at the mirror reflection point and the GNSS receiver is approximately equal, and both algorithms satisfy the Snell reflection law. The theoretical and experimental results show that the ellipsoidal algorithm can determine its spatial position on the actual reflector as long as the elevation of the specular reflection point is given, and it can be applied to any position of the GNSS receiver with fewer iterations and only six iterations. The correct results can be obtained, even if the elevation of the mirror reflection point is not accurate, the influence on the plane position is small. The plane algorithm is suitable for the case that the GNSS receiver is close to the reflector. The calculation process is simpler than the ellipsoid algorithm, and does not need iterative calculation, and the efficiency is higher. When the GNSS receiver is in the static foundation case, the plane position trajectory of the mirror reflection point obtained by GNSS satellite in different orbit is similar, and the larger the satellite altitude angle is, the closer the mirror reflection point is, and vice versa.
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)國(guó)土環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)國(guó)家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;宿遷學(xué)院建筑工程學(xué)院;南京工業(yè)大學(xué)測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41504024,51174206) “青藍(lán)工程”項(xiàng)目
【分類(lèi)號(hào)】：P228.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 孫小榮;李明峰;劉支亮;卞和方;;常用坐標(biāo)系間GNSS基線向量誤差轉(zhuǎn)換方法研究[J];大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué);2014年05期

2 鄭南山;張秋昭;張書(shū)畢;王堅(jiān);;IMU/GPS組合導(dǎo)航交互式多模型魯棒濾波研究[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年05期

3 張秋昭;張書(shū)畢;鄭南山;王堅(jiān);;GPS/INS組合系統(tǒng)的多重漸消魯棒容積卡爾曼濾波[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期

4 李黃;夏青;尹聰;萬(wàn)瑋;;我國(guó)GNSS-R遙感技術(shù)的研究現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J];雷達(dá)學(xué)報(bào);2013年04期

5 張波;王峰;楊東凱;;基于線段二分法的GNSS-R鏡面反射點(diǎn)估計(jì)算法[J];全球定位系統(tǒng);2013年05期

6 卞和方;張書(shū)畢;張秋昭;鄭南山;;在常用坐標(biāo)系下GNSS點(diǎn)位誤差轉(zhuǎn)換方法研究[J];大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué);2012年04期

7 萬(wàn)瑋;陳秀萬(wàn);李國(guó)平;曾開(kāi)祥;;GNSS-R遙感國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展[J];遙感信息;2012年03期

8 嚴(yán)頌華;龔健雅;張訓(xùn)械;李凍秀;;GNSS-R測(cè)量地表土壤濕度的地基實(shí)驗(yàn)[J];地球物理學(xué)報(bào);2011年11期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 杜璞玉;秦瑾;周勃;;星載GNSS-R準(zhǔn)圓近似鏡面反射點(diǎn)預(yù)測(cè)算法[J];無(wú)線電工程;2017年09期

2 蔣晨;張書(shū)畢;張秋昭;;自適應(yīng)臨界值的等價(jià)權(quán)函數(shù)及抗差估計(jì)方法[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2017年04期

3 孫小榮;劉支亮;鄭南山;吳繼忠;張書(shū)畢;;兩種新的GNSS-R鏡面反射點(diǎn)位置估計(jì)算法[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2017年04期

4 陳閃閃;張?jiān)?洪中華;韓彥嶺;謝向芳;;GNSS反射信號(hào)海面溢油回波DDM仿真研究[J];全球定位系統(tǒng);2017年03期

5 彭學(xué)峰;萬(wàn)瑋;李飛;陳秀萬(wàn);;GNSS-R土壤水分遙感的適宜性分析[J];遙感學(xué)報(bào);2017年03期

6 李偉;陳秀萬(wàn);彭學(xué)峰;肖漢;;GNSS-R土壤濕度估算體系架構(gòu)研究與初步實(shí)現(xiàn)[J];國(guó)土資源遙感;2017年01期

7 涂滿紅;曹云昌;周丹;;基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星反射信號(hào)探測(cè)海浪的實(shí)現(xiàn)與分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2016年35期

8 李濤;梁建琦;閆浩;朱志飛;唐軍;;INS/光流/磁強(qiáng)計(jì)/氣壓計(jì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)在無(wú)人機(jī)中的應(yīng)用[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2017年02期

9 萬(wàn)瑋;陳秀萬(wàn);彭學(xué)峰;白偉華;夏俊明;梁宏;張學(xué)民;熊攀;楊婷;曹云昌;尹聰;趙利民;洪陽(yáng);;GNSS遙感研究與應(yīng)用進(jìn)展和展望[J];遙感學(xué)報(bào);2016年05期

10 尹聰;曹云昌;朱彬;楊東凱;柯福陽(yáng);王煒;高強(qiáng);;GNSS-R海冰遙感的模擬和試驗(yàn)驗(yàn)證[J];華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年04期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張秋昭;張書(shū)畢;鄭南山;王堅(jiān);;GPS/INS組合系統(tǒng)的多重漸消魯棒容積卡爾曼濾波[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期

2 孫楓;唐李軍;;Cubature卡爾曼濾波與Unscented卡爾曼濾波估計(jì)精度比較[J];控制與決策;2013年02期

3 卞和方;張書(shū)畢;張秋昭;孫小榮;;點(diǎn)位誤差位置相關(guān)性分析及驗(yàn)證[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

4 許長(zhǎng)輝;高井祥;胡洪;王堅(jiān);;精密單點(diǎn)定位的抗差卡爾曼濾波研究[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年05期

5 卞和方;張書(shū)畢;張秋昭;鄭南山;;在常用坐標(biāo)系下GNSS點(diǎn)位誤差轉(zhuǎn)換方法研究[J];大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué);2012年04期

6 孫楓;唐李軍;;基于cubature Kalman filter的INS/GPS組合導(dǎo)航濾波算法[J];控制與決策;2012年07期

7 錢(qián)華明;葛磊;彭宇;;多漸消因子卡爾曼濾波及其在SINS初始對(duì)準(zhǔn)中的應(yīng)用[J];中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2012年03期

8 萬(wàn)顯榮;;基于低頻段數(shù)字廣播電視信號(hào)的外輻射源雷達(dá)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J];雷達(dá)學(xué)報(bào);2012年02期

9 吳學(xué)睿;李穎;李傳龍;;基于Bi-Mimics模型的GNSS-R農(nóng)作物生物量監(jiān)測(cè)理論研究[J];遙感技術(shù)與應(yīng)用;2012年02期

10 周曉中;邵連軍;;GNSS-R航空遙感海面風(fēng)場(chǎng)仿真技術(shù)[J];遙感學(xué)報(bào);2012年01期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 閆娜;;江蘇省GNSS連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收[J];測(cè)繪通報(bào);2007年02期

2 ;獲境外專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)青睞,合眾思?jí)迅呔獹NSS產(chǎn)品邁入世界前列[J];北京測(cè)繪;2007年02期

3 ;中國(guó)GNSS技術(shù)打破歐美壟斷高精度測(cè)量產(chǎn)品角逐國(guó)際市場(chǎng)[J];江西測(cè)繪;2007年02期

4 ;合眾思?jí)勋@海外定單標(biāo)志中國(guó)GNSS踏上自主創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化之路[J];現(xiàn)代測(cè)繪;2007年04期

5 ;十年中海達(dá) 中國(guó)GNSS產(chǎn)業(yè)化十年——中海達(dá)10周年慶典活動(dòng)拉開(kāi)序幕[J];測(cè)繪技術(shù)裝備;2009年03期

6 楊永平;段德磊;;多功能手持GNSS在電力行業(yè)的應(yīng)用[J];電力與電工;2009年03期

7 薄萬(wàn)舉;黃立人;李軍;程增杰;宋兆山;許明元;李文靜;李文一;;GNSS野外檢定場(chǎng)[J];測(cè)繪科學(xué);2009年S1期

8 季宇虹;王讓會(huì);;全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)GNSS的技術(shù)與應(yīng)用[J];全球定位系統(tǒng);2010年05期

9 董春來(lái);周立;史建青;;GNSS多功能實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建與實(shí)踐[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2011年02期

10 Zhan Wei;Zhu Shuang;Yang Bo;Wu Yanqiang;Liu Zhiguang;Meng Xiangang;;Effects of the differences between the ITRF2000 and ITRF2005 models in GNSS data processing[J];Geodesy and Geodynamics;2013年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張慧君;李孝輝;;GNSS系統(tǒng)時(shí)間偏差及其監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)[A];2009全國(guó)時(shí)間頻率學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

2 ;Supporting capability analysis of present spectrum management resources to GNSS IDM in China[A];第三屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集——S01北斗/GNSS導(dǎo)航應(yīng)用[C];2012年

3 朱旭;;全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)在空中交通管理中的應(yīng)用進(jìn)展[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)第六屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2009年

4 董紹武;;GNSS時(shí)間系統(tǒng)及其互操作[A];2009全國(guó)虛擬儀器大會(huì)論文集（二）[C];2009年

5 孫曉波;李冶天;;多模GNSS高精度授時(shí)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[A];經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)年會(huì)（第四卷）[C];2010年

6 胡曉;高偉;李本玉;;GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與思考[A];《測(cè)繪通報(bào)》測(cè)繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇摘要集[C];2008年

7 高井祥;閆文林;王堅(jiān);;礦山變形災(zāi)害GNSS現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[A];《測(cè)繪通報(bào)》測(cè)繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇摘要集[C];2008年

8 馬利華;韓延本;;全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)概述[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十三屆年會(huì)論文集[C];2007年

9 ;A study of ionospheric scintillation effects on Differential GNSS[A];第三屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集——S08衛(wèi)星導(dǎo)航模型與方法[C];2012年

10 甄衛(wèi)民;韓超;杜黎明;陳麗;;我國(guó)GNSS開(kāi)放服務(wù)中的干擾檢測(cè)與減緩計(jì)劃[A];第三屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集——S01北斗/GNSS導(dǎo)航應(yīng)用[C];2012年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 王娜;我GNSS技術(shù)打破國(guó)外壟斷[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

2 陶渝;重慶建成國(guó)土資源GNSS網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)[N];中國(guó)測(cè)繪報(bào);2011年

3 記者 謝必如　特約記者 白文起 通訊員 陶渝;重慶建成國(guó)土資源GNSS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[N];中國(guó)國(guó)土資源報(bào);2011年

4 王巖;包頭用GNSS管理市政布局[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2010年

5 甘勃;“天眼”邁進(jìn)GNSS時(shí)代[N];大眾科技報(bào);2007年

6 王立彬;中國(guó)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),奪下千萬(wàn)美元大單[N];新華每日電訊;2007年

7 通訊員 彭祥榮;“陸態(tài)網(wǎng)”民勤GNSS基準(zhǔn)站投入試運(yùn)行[N];中國(guó)氣象報(bào);2010年

8 記者 裴蕾;測(cè)繪氣象共建GNSS基準(zhǔn)站[N];四川日?qǐng)?bào);2010年

9 王雅麗;實(shí)施國(guó)際化戰(zhàn)略[N];中國(guó)測(cè)繪報(bào);2010年

10 記者 張敏霞　通訊員 王存林;陸態(tài)網(wǎng)沱沱河GNSS基準(zhǔn)站建成并試運(yùn)行[N];格爾木日?qǐng)?bào);2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 江鵬;地基GNSS探測(cè)2D/3D大氣水汽分布技術(shù)研究[D];武漢大學(xué);2014年

2 徐韶光;利用GNSS獲取動(dòng)態(tài)可降水量的理論與方法研究[D];西南交通大學(xué);2014年

3 李磊;基于GNSS的電離層總電子含量的預(yù)測(cè)與應(yīng)用研究[D];大連海事大學(xué);2015年

4 陳良;機(jī)載GNSS/SINS組合精密導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

5 郭瑤;慣性輔助的高動(dòng)態(tài)GNSS基帶信號(hào)跟蹤技術(shù)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

6 甘雨;GNSS/INS組合系統(tǒng)模型精化及載波相位定位測(cè)姿[D];解放軍信息工程大學(xué);2015年

7 李俊毅;GNSS動(dòng)態(tài)相對(duì)定位算法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2013年

8 任燁;多場(chǎng)景下的GNSS完好性監(jiān)測(cè)方法研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(國(guó)家授時(shí)中心);2016年

9 陳華;基于原始觀測(cè)值的GNSS統(tǒng)一快速精密數(shù)據(jù)處理方法[D];武漢大學(xué);2015年

10 郭博峰;單站高頻GNSS求解同震位移的新方法及聯(lián)合強(qiáng)震儀的地震預(yù)警應(yīng)用研究[D];武漢大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉成;GNSS-R應(yīng)用于測(cè)量表層土壤濕度及軟件設(shè)計(jì)[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

2 高榮祥;基于GNSS信號(hào)的無(wú)源雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

3 陳聞亞;基于Internet的GNSS高精度位置服務(wù)平臺(tái)研究與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

4 楊晨云鸝;GNSS在地震矩反演中的應(yīng)用研究[D];西南交通大學(xué);2015年

5 張U，

本文編號(hào)：2473038