本文關(guān)鍵詞：GNSS反射信號(hào)并行處理及遙感應(yīng)用

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【摘要】：導(dǎo)航信號(hào)經(jīng)過物理表面反射后攜帶豐富的表面信息,GNSS-R主要研究導(dǎo)航衛(wèi)星反射信號(hào),建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型能反推出表面的各類信息和物理參數(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)雷達(dá)遙感探測(cè)來說,具有無源全天候、高時(shí)空分辨率等優(yōu)勢(shì)。在風(fēng)速風(fēng)向、有效波高、高度測(cè)量、土壤濕度、海水鹽度及臺(tái)風(fēng)預(yù)警等各個(gè)方面具有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的反射信號(hào)軟件接收機(jī)將直射信號(hào)進(jìn)行捕獲跟蹤以后解調(diào)出導(dǎo)航電文,得到當(dāng)前接收機(jī)位置等導(dǎo)航信息,反射信號(hào)的處理需要進(jìn)行多路碼延遲相關(guān)處理,對(duì)得到的直反處理結(jié)果進(jìn)行反演,得出遙感信息。由于涉及到大量的并行計(jì)算,相對(duì)于傳統(tǒng)硬件接收機(jī)處理來說,處理時(shí)間大大受限�；贕PU的并行處理不僅能大大提高處理效率,而且相對(duì)于傳統(tǒng)的硬件架構(gòu)來說,能適應(yīng)各種新調(diào)制導(dǎo)航信號(hào)。論文在詳細(xì)闡述反射信號(hào)的原理、特性、直射信號(hào)和反射信號(hào)處理方式的基礎(chǔ)上,研究了海風(fēng)探測(cè)中各種反演模型、干涉處理對(duì)海洋測(cè)高精度的影響及新導(dǎo)航信號(hào)對(duì)觀測(cè)量的影響。論文設(shè)計(jì)了基于GPU+CPU的異構(gòu)反射信號(hào)處理架構(gòu),采用多星整合流處理方式對(duì)直射信號(hào)進(jìn)行捕獲,得到粗略的碼相位和載波值,采用并行規(guī)約方式對(duì)直射信號(hào)進(jìn)行規(guī)約處理。在開環(huán)跟蹤的模式下,設(shè)計(jì)了分層粗細(xì)粒度規(guī)約算法,完成對(duì)反射信號(hào)相關(guān)功率的計(jì)算。同時(shí)開發(fā)了上位機(jī)軟件,接收來自硬件架構(gòu)的處理結(jié)果,包括串口接收導(dǎo)航芯片UM220數(shù)據(jù)、USB口接受采集卡采集的原始數(shù)據(jù)及反射信號(hào)相關(guān)值。最后,開發(fā)了海面電磁散射信號(hào)模型并行處理軟件,以QT為界面,底層采用GPU處理方式計(jì)算理論相關(guān)功率值。處理了模擬測(cè)試數(shù)據(jù)和采集到的原始數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:基于GPU的并行處理方式可大大提高處理效率,為實(shí)時(shí)處理及反演反射信號(hào)奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN967.1

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5 張U，

本文編號(hào)：1267642