本文關(guān)鍵詞：基于北斗衛(wèi)星反射信號(hào)的海面高度測量方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,北斗衛(wèi)星反射信號(hào)被廣泛應(yīng)用于海面高度測量、海風(fēng)海浪反演、海冰探測以及土壤濕度檢測等多個(gè)領(lǐng)域。北斗GEO衛(wèi)星相對(duì)于地面的角度變化范圍很小,可以提供穩(wěn)定的幾何關(guān)系,同時(shí)對(duì)中低緯度地區(qū)有很好的覆蓋能力,因此可以用來進(jìn)行近海海域的測高,增強(qiáng)對(duì)海洋惡劣天氣的預(yù)警能力,服務(wù)于海洋防災(zāi)減災(zāi)。本文對(duì)基于北斗衛(wèi)星反射信號(hào)的海面高度測量方法進(jìn)行了探索與研究,主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容：首先,推導(dǎo)了利用北斗衛(wèi)星反射信號(hào)測量海面高度過程中忽略地球曲率影響的條件,從而簡化了測高幾何關(guān)系。通過對(duì)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)模型和海洋散射延遲模型的分析,構(gòu)建了相應(yīng)的北斗衛(wèi)星反射信號(hào)測高模型,并分析了影響測高模型的誤差來源,找到減小誤差的方法。其次,研究了微弱衛(wèi)星信號(hào)的接收與處理方法,驗(yàn)證了利用相關(guān)功率前沿突變點(diǎn)進(jìn)行碼相位延遲測高的方法可以提高測量精度,并分析了影響測高精度的不同因素。在Matlab仿真環(huán)境下,開發(fā)了直射信號(hào)捕獲跟蹤、反射信號(hào)相關(guān)處理以及海面高度反演算法的處理程序,并利用實(shí)際測量數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。最后,在完成海面高度測量模型和碼相位延遲測高方法的研究基礎(chǔ)上,使用C++語言在Visual Studio 2008環(huán)境下,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了海面高度測量軟件系統(tǒng)。并基于設(shè)計(jì)的北斗衛(wèi)星反射信號(hào)海面高度測量軟件系統(tǒng),搭建測試平臺(tái),采集并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了軟件的可用性及穩(wěn)定性
【關(guān)鍵詞】：北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng) 反射信號(hào) 海面高度測量
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P229;TN967.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 引言14-15
• 1.2 課題背景及意義15-17
• 1.2.1 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢15-16
• 1.2.2 研究意義16-17
• 1.3 課題來源和立意17
• 1.4 論文研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)17-20
• 第二章 北斗反射信號(hào)測高技術(shù)原理20-32
• 2.1 北斗衛(wèi)星概述20-23
• 2.1.1 測距碼的生成20-21
• 2.1.2 G_(B11),碼的特性分析21-23
• 2.2 反射信號(hào)特性23-27
• 2.2.1 反射信號(hào)概述23-24
• 2.2.2 反射信號(hào)相關(guān)函數(shù)24-27
• 2.3 幾種測高方法比較27-30
• 2.3.1 基于碼延遲的測高方法28-29
• 2.3.2 基于載波相位延遲的測高方法29
• 2.3.3 基于載波頻率延遲的測高方法29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 第三章 北斗反射信號(hào)測高模型構(gòu)建32-44
• 3.1 忽略地球曲率的條件推導(dǎo)32-34
• 3.2 測高幾何關(guān)系34-35
• 3.3 北斗反射信號(hào)測高模型35-41
• 3.3.1 北斗GEO衛(wèi)星位置計(jì)算35-37
• 3.3.2 天線覆蓋區(qū)域計(jì)算37-38
• 3.3.3 水面散射模型38-39
• 3.3.4 路徑延遲模型39-41
• 3.4 測量誤差分析41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第四章 基于碼相位的海面高度測量實(shí)現(xiàn)方法研究44-60
• 4.1 信號(hào)接收與處理總體結(jié)構(gòu)44
• 4.2 直射信號(hào)處理過程44-48
• 4.2.1 直射信號(hào)捕獲算法44-46
• 4.2.2 直射信號(hào)跟蹤過程46-48
• 4.3 反射信號(hào)相關(guān)處理48-51
• 4.3.1 反射信號(hào)碼同步、載波同步49-50
• 4.3.2 相干累加與非相干累加50-51
• 4.4 碼相位測高方法研究51-58
• 4.4.1 梯度突變點(diǎn)算法52-54
• 4.4.2 曲線擬合54-56
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證56-58
• 4.5 碼相位測高精度分析58-59
• 4.6 本章小結(jié)59-60
• 第五章 測高軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)60-74
• 5.1 軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)60-61
• 5.2 各模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)61-66
• 5.2.1 數(shù)據(jù)通信模塊61-62
• 5.2.2 衛(wèi)星位置計(jì)算模塊62-65
• 5.2.3 海面高度反演模塊65-66
• 5.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及分析66-73
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)66-69
• 5.3.2 測高結(jié)果分析69-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 第六章 結(jié)論與展望74-76
• 6.1 論文的研究成果74
• 6.2 進(jìn)一步工作展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 致謝80-82
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文82-84
• 作者與導(dǎo)師簡介84-85
• 附件85-86

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張益強(qiáng);張其善;楊東凱;李紫薇;;基于GPS遙感的延遲映射接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2006年03期

2 楊東凱;丁文銳;張其善;;軟件定義的GNSS反射信號(hào)接收機(jī)設(shè)計(jì)[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2009年09期

3 張益強(qiáng);楊東凱;張其善;張伯川;胡榮磊;李紫薇;;GPS海面散射信號(hào)探測技術(shù)研究[J];電子與信息學(xué)報(bào);2006年06期

4 邵連軍;張訓(xùn)械;劉經(jīng)南;周曉中;;GNSS-R海面測高算法[J];海洋測繪;2010年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 周喜明;高動(dòng)態(tài)GPS信號(hào)捕獲研究及FPGA設(shè)計(jì)[D];西安科技大學(xué);2011年

2 侯奇慧;GNSS-R算法研究及軟件接收機(jī)設(shè)計(jì)[D];北京化工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于北斗衛(wèi)星反射信號(hào)的海面高度測量方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：320110