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利用全球导航卫星系统反射信号(Global Navigation Satellite System-Reflection,GNSS-R)可进行海洋与陆面微波遥感探测,获得海面风场、海面高度、海浪、海水盐度,以及陆面土壤湿度等参数,与传统海洋遥感手段相比,GNSS-R微波遥感技术具有全天候、覆盖广、要素多、功耗低等优点,因此受到许多研究机构的高度关注.本文重点就以下几个方面进行讨论：一、GNSS-R仿真技术.建立了GNSS-R仿真系统,通过3D射线追踪方法可仿真获得反射事件数量、分布随卫星轨道、接收机天线参数等变化情况.以6颗LEO卫星组成的星座为例,当卫星轨道高度为800km,4颗倾角80°,2颗倾角30°,分布在2个轨道面,升交角分别为90°和180°时,24小时总共可获得60s采样的反射事件5万多个,5°网格内平均每天可获得30次以上观测数据,某些地区最多可达80次.反射事件数量随天线水平波瓣宽度增加而增加,波瓣宽度为70°、90°和110°时,反射事件分别达50405、60461和68686个.基于天线模块、海浪谱模块、伪随机码生成模块、多普勒频移计算模块等,可对GNSS-R功率波形进行数值仿真.从图1仿真结果可以看出,当接收高度与高度角改变时,相关功率波形的时延和多普勒频移特性也在三维空间中产生相应变化.二、机载GNSS-R遥感海面风场实验.2009年2月至3月在陵水南中国海区GNSS-R机载飞行实验,采用Y-7机型,平均飞行高度5260m,实验飞行7航次18小时.将机载探测数据进行反演,获得的风速风向结果与博鳌站现场测量数据进行比对,风速平均绝对误差为1.4m/s,风向平均绝对误差为24°.与QuickScat卫星散射计结果对比,风速平均绝对误差为1.8m/s,平均绝对误差为29°.三、岸基GNSS-R遥感实验.2006年9月与2009年5月,使用西班牙OCEANPAL接收机分别在泉州和上海进行了岸基GNSS-R遥感实验,获取了长期连续观测数据.通过直达信号与反射信号相关分析方法,反演得到了有效波高参数,与同步超声波浪仪结果进行对比,平均误差2.88cm,标准差3.28cm,相对偏差小于10％.