土壤湿度作为全球大气环境变化的主要原因之一,一直受到各领域的广泛关注。尤其是土壤学领域。土壤湿度不仅关系着农作物的生长发育,还掌握着农田水管理、产量估计以及旱情预警等方面的重要信息。开展大规模的土壤湿度试验研究,是国情的需要,也是发展的必然要求。全球导航卫星系统反射信号(Global Navigation Satellite System-Reflection,GNSS-R)包含了地面土壤的物理信息。本论文中根据当前理论研究成果和试验条件,计划并开展了有关GNSS-R技术测量土壤湿度的试验。整个研究过程包括四个方面:(1)设计新型的延迟映射软件接收机获取直射、反射信号的相关功率值,以及自主开发水分仪采集单点土壤湿度数据;(2)探讨以归一化功率作为指示因子表现信号的相关值变化的有效性;(3)找到合适的反演模型并结合试验数据分析反演效果;(4)考虑反演过程中对精度影响较大的因素并给出解决方案。通过对比处理结果和水分仪的测量数据,证明设计的延迟映射软件接收机利用双通道分开处理模式可有效获取卫星的直射与反射信号;将反射率做归一化处理,同时根据不同的环境选择合适的湿度模型有利于提高反演精度,其研究成果可应用于土壤湿度的进一步研究及其他领域研究中。