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基于多轨延迟-多普勒图的海面目标定位模糊去除
1
作者
张智君
严颂华
+1 位作者
马娅婕
田茂
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第33期14273-14280,共8页
随着导航反射信号技术在海洋遥感领域的发展,利用星载延迟-多普勒图(delay-Doppler map,DDM)进行海面目标探测成为热门研究问题。但由于DDM上相同时延和多普勒点对应的空间区域具有不唯一性,导致出现真假目标定位模糊的问题。主要针对...
随着导航反射信号技术在海洋遥感领域的发展,利用星载延迟-多普勒图(delay-Doppler map,DDM)进行海面目标探测成为热门研究问题。但由于DDM上相同时延和多普勒点对应的空间区域具有不唯一性,导致出现真假目标定位模糊的问题。主要针对海上平台等静态目标,利用多颗卫星下不同镜反射点(specular point,SP)对应的DDM联合处理去除假目标。首先,计算出目标相对各自SP的距离;其次,以某个SP为原点将所有目标全部统一到一个坐标系内,通过真目标聚集去除假目标;最后,通过经纬度与距离关系求得目标最终地理位置。采用Cyclone全球导航卫星系统(Cyclone global navigation satellite system,CYGNSS)星座的DDM数据开展验证实验。结果表明:利用多星轨迹DDM的海面目标探测时,真目标会聚集,假目标会分散;计算的目标最终位置与同时间段下“南海四号”钻井平台工作地点变化规律一致,误差小于1.5 km,表明本文方法能有效解决海面目标定位模糊问题。
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关键词
导航反射信号
海面目标探测
延迟
-
多普勒
图
(
ddm
)
目标定位模糊
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职称材料
海面GNSS-R模型与时延-多普勒特征研究
2
作者
万林钰
杨鹏举
+2 位作者
吴瑞
曹新亮
任新成
《全球定位系统》
CSCD
2023年第5期136-142,共7页
GNSS海面反射信号的建模对全球导航卫星系统反射测量(Global Navigation Satellite System-Reflectometry,GNSS-R)遥感应用具有重要意义.针对海面GNSS反射信号建模问题,本文采用Z-V模型研究了GNSS反射信号的时延一维相关功率和时延-多...
GNSS海面反射信号的建模对全球导航卫星系统反射测量(Global Navigation Satellite System-Reflectometry,GNSS-R)遥感应用具有重要意义.针对海面GNSS反射信号建模问题,本文采用Z-V模型研究了GNSS反射信号的时延一维相关功率和时延-多普勒二维相关功率特征,分析了不同风速下一维相关功率的变化情况,讨论了时延间隔和多普勒间隔对时延-多普勒图(delayDoppler map,DDM)的影响.数值结果表明:海面GNSS反射信号的相关功率对海面风速具有敏感性,在DDM波形仿真中,应选择合适的时延与多普勒间隔参数.该模型可模拟不同海况下海面GNSS反射信号的相关功率,为GNSS-R反射信号模拟及海洋遥感应用提供理论模型支撑.
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关键词
全球导航卫星系统反射测量(GNSS
-
R)
Z
-
V模型
时延
多普勒
时延
-
多普勒
图
(
ddm
)
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职称材料
应用卷积神经网络VGG16的星载GNSS-R海冰检测
被引量:
2
3
作者
胡媛
华曦帆
+1 位作者
刘卫
江志豪
《遥感信息》
CSCD
北大核心
2024年第2期28-35,共8页
针对全球卫星导航系统反射计(global navigation satellite system-reflection,GNSS-R)海冰检测中延迟-多普勒图(delay-Doppler map,DDM)数据噪声大、消融期精度低等问题,提出将VGG16卷积神经网络模型应用于海冰检测。通过深层的网络结...
针对全球卫星导航系统反射计(global navigation satellite system-reflection,GNSS-R)海冰检测中延迟-多普勒图(delay-Doppler map,DDM)数据噪声大、消融期精度低等问题,提出将VGG16卷积神经网络模型应用于海冰检测。通过深层的网络结构提取DDM多层次特征进行海冰海水分类,以提高海冰检测的精度和稳定性。实验结果表明,与美国国家海洋和大气管理局地表类型数据对比,所提出的基于VGG16海冰检测方法检测准确率为98.02%,有效提升了海冰检测的准确率和稳定性。
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关键词
海冰遥感
海冰检测
星载GNSS
-
R
卷积神经网络
延迟
-
多普勒
图
NOAA
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职称材料
星载GNSS-R监测海面目标技术进展
被引量:
2
4
作者
胡媛
顾世森
+2 位作者
刘卫
江志豪
袁鑫泰
《全球定位系统》
CSCD
2023年第1期125-132,共8页
全球卫星导航系统(GNSS)因其直射信号经海面反射后,反射信号会携带海面物理信息,由此开辟了一种在遥感应用中有巨大潜力的全球卫星导航反射信号(GNSS-R)技术,国内外在星载GNSS-R监测海面领域取得进展.本文总结了应用星载GNSS-R数据监测...
全球卫星导航系统(GNSS)因其直射信号经海面反射后,反射信号会携带海面物理信息,由此开辟了一种在遥感应用中有巨大潜力的全球卫星导航反射信号(GNSS-R)技术,国内外在星载GNSS-R监测海面领域取得进展.本文总结了应用星载GNSS-R数据监测海面目标的进展,然后针对星载GNSS-R监测海面目标技术从最初实验、基于延迟多普勒图(DDM)观测值监测、基于反演散射系数监测、应用神经网络监测四个方面进行了总结和归纳.
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关键词
全球卫星导航系统(GNSS)
全球卫星导航反射信号(GNSS
-
R)
延迟
多普勒
图
(
ddm
)
空间积分法
机器学习
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职称材料
基于GMF方法的捕风一号风速反演分析
被引量:
1
5
作者
范东栋
卢敏健
+2 位作者
陈趁新
高涵
尉昊赟
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022年第2期125-133,共9页
全球尺度高时空分辨率海面风场探测是当前全球气象研究及预报预测领域的关注热点之一,传统海面风场探测技术存在测量区域有限,且受天气环境限制明显等问题。基于全球导航卫星系统-反射(GNSS-R)测量技术风速反演原理,以捕风一号1级数据...
全球尺度高时空分辨率海面风场探测是当前全球气象研究及预报预测领域的关注热点之一,传统海面风场探测技术存在测量区域有限,且受天气环境限制明显等问题。基于全球导航卫星系统-反射(GNSS-R)测量技术风速反演原理,以捕风一号1级数据产品为输入,欧洲中期天气预报中心再分析风速数据为参考风速,采用地球物理模型函数(GMF)方法构建风速反演模型。分析了1级产品中不同参量,如卫星、观测天线、镜面点入射角、信噪比等,对观测特征量与风速的影响,确定了GMF经验模型分类和筛选方案并完成模型建立。对所生成的风速反演数据及其统计特性与飓风卫星导航系统(CYGNSS)相应数据进行了比对分析,表明反演风速以及反演偏差关于入射角、参考风速的分布特性均与CYGNSS数据趋势一致。初步展示了捕风一号卫星风速探测能力,可为后续探测性能提升和星座发展提供参考。
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关键词
全球导航卫星系统
-
反射测量
延迟
-
多普勒
映射
图
地球物理模型函数法
风速反演
归一化双基雷达散射截面
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职称材料
题名
基于多轨延迟-多普勒图的海面目标定位模糊去除
1
作者
张智君
严颂华
马娅婕
田茂
机构
武汉科技大学信息科学与工程学院
武汉晴川学院北斗学院
武汉大学遥感信息工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第33期14273-14280,共8页
基金
国家自然科学基金(42071406)。
文摘
随着导航反射信号技术在海洋遥感领域的发展,利用星载延迟-多普勒图(delay-Doppler map,DDM)进行海面目标探测成为热门研究问题。但由于DDM上相同时延和多普勒点对应的空间区域具有不唯一性,导致出现真假目标定位模糊的问题。主要针对海上平台等静态目标,利用多颗卫星下不同镜反射点(specular point,SP)对应的DDM联合处理去除假目标。首先,计算出目标相对各自SP的距离;其次,以某个SP为原点将所有目标全部统一到一个坐标系内,通过真目标聚集去除假目标;最后,通过经纬度与距离关系求得目标最终地理位置。采用Cyclone全球导航卫星系统(Cyclone global navigation satellite system,CYGNSS)星座的DDM数据开展验证实验。结果表明:利用多星轨迹DDM的海面目标探测时,真目标会聚集,假目标会分散;计算的目标最终位置与同时间段下“南海四号”钻井平台工作地点变化规律一致,误差小于1.5 km,表明本文方法能有效解决海面目标定位模糊问题。
关键词
导航反射信号
海面目标探测
延迟
-
多普勒
图
(
ddm
)
目标定位模糊
Keywords
navigation reflection signal
sea surface target detection
delay
-
Doppler map
target location ambiguous
分类号
TP752 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
海面GNSS-R模型与时延-多普勒特征研究
2
作者
万林钰
杨鹏举
吴瑞
曹新亮
任新成
机构
延安大学物理与电子信息学院
出处
《全球定位系统》
CSCD
2023年第5期136-142,共7页
基金
国家自然科学基金(62061048,62261054,61961041)
陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-254)
研究生教育创新计划项目(YCX2023031)。
文摘
GNSS海面反射信号的建模对全球导航卫星系统反射测量(Global Navigation Satellite System-Reflectometry,GNSS-R)遥感应用具有重要意义.针对海面GNSS反射信号建模问题,本文采用Z-V模型研究了GNSS反射信号的时延一维相关功率和时延-多普勒二维相关功率特征,分析了不同风速下一维相关功率的变化情况,讨论了时延间隔和多普勒间隔对时延-多普勒图(delayDoppler map,DDM)的影响.数值结果表明:海面GNSS反射信号的相关功率对海面风速具有敏感性,在DDM波形仿真中,应选择合适的时延与多普勒间隔参数.该模型可模拟不同海况下海面GNSS反射信号的相关功率,为GNSS-R反射信号模拟及海洋遥感应用提供理论模型支撑.
关键词
全球导航卫星系统反射测量(GNSS
-
R)
Z
-
V模型
时延
多普勒
时延
-
多普勒
图
(
ddm
)
Keywords
Global Navigation Satellite System
-
Reflectometry(GNSS
-
R)
Z
-
V model
time
-
delay
Doppler
delay
-
Doppler map(
ddm
)
分类号
P228.4 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
应用卷积神经网络VGG16的星载GNSS-R海冰检测
被引量:
2
3
作者
胡媛
华曦帆
刘卫
江志豪
机构
上海海洋大学工程学院
上海海事大学商船学院
出处
《遥感信息》
CSCD
北大核心
2024年第2期28-35,共8页
基金
国家自然科学基金(52071199)。
文摘
针对全球卫星导航系统反射计(global navigation satellite system-reflection,GNSS-R)海冰检测中延迟-多普勒图(delay-Doppler map,DDM)数据噪声大、消融期精度低等问题,提出将VGG16卷积神经网络模型应用于海冰检测。通过深层的网络结构提取DDM多层次特征进行海冰海水分类,以提高海冰检测的精度和稳定性。实验结果表明,与美国国家海洋和大气管理局地表类型数据对比,所提出的基于VGG16海冰检测方法检测准确率为98.02%,有效提升了海冰检测的准确率和稳定性。
关键词
海冰遥感
海冰检测
星载GNSS
-
R
卷积神经网络
延迟
-
多普勒
图
NOAA
Keywords
sea ice remote sensing
sea ice detection
spaceborne GNSS
-
R
convolutional neural network
delay
-
doppler map
NOAA
分类号
P714 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
星载GNSS-R监测海面目标技术进展
被引量:
2
4
作者
胡媛
顾世森
刘卫
江志豪
袁鑫泰
机构
上海海洋大学工程学院
上海海事大学商船学院
出处
《全球定位系统》
CSCD
2023年第1期125-132,共8页
基金
国家自然科学基金(52071199)
上海市自然科学基金(18ZR1417100,19ZR1422800)。
文摘
全球卫星导航系统(GNSS)因其直射信号经海面反射后,反射信号会携带海面物理信息,由此开辟了一种在遥感应用中有巨大潜力的全球卫星导航反射信号(GNSS-R)技术,国内外在星载GNSS-R监测海面领域取得进展.本文总结了应用星载GNSS-R数据监测海面目标的进展,然后针对星载GNSS-R监测海面目标技术从最初实验、基于延迟多普勒图(DDM)观测值监测、基于反演散射系数监测、应用神经网络监测四个方面进行了总结和归纳.
关键词
全球卫星导航系统(GNSS)
全球卫星导航反射信号(GNSS
-
R)
延迟
多普勒
图
(
ddm
)
空间积分法
机器学习
Keywords
Global Navigation Satellite System(GNSS)
GNSS
-
R
delay Doppler map(
ddm
)
spatial integration approach
machine learning
分类号
P237 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
基于GMF方法的捕风一号风速反演分析
被引量:
1
5
作者
范东栋
卢敏健
陈趁新
高涵
尉昊赟
机构
航天东方红卫星有限公司
清华大学精密仪器系
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022年第2期125-133,共9页
基金
国家自然科学基金(61775114)。
文摘
全球尺度高时空分辨率海面风场探测是当前全球气象研究及预报预测领域的关注热点之一,传统海面风场探测技术存在测量区域有限,且受天气环境限制明显等问题。基于全球导航卫星系统-反射(GNSS-R)测量技术风速反演原理,以捕风一号1级数据产品为输入,欧洲中期天气预报中心再分析风速数据为参考风速,采用地球物理模型函数(GMF)方法构建风速反演模型。分析了1级产品中不同参量,如卫星、观测天线、镜面点入射角、信噪比等,对观测特征量与风速的影响,确定了GMF经验模型分类和筛选方案并完成模型建立。对所生成的风速反演数据及其统计特性与飓风卫星导航系统(CYGNSS)相应数据进行了比对分析,表明反演风速以及反演偏差关于入射角、参考风速的分布特性均与CYGNSS数据趋势一致。初步展示了捕风一号卫星风速探测能力,可为后续探测性能提升和星座发展提供参考。
关键词
全球导航卫星系统
-
反射测量
延迟
-
多普勒
映射
图
地球物理模型函数法
风速反演
归一化双基雷达散射截面
Keywords
global navigation satellite system
-
reflection
delay
-
Doppler mapping
geophysical model function
wind speed retrieval
normalized bistatic radar cross
-
section
分类号
P47 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多轨延迟-多普勒图的海面目标定位模糊去除
张智君
严颂华
马娅婕
田茂
《科学技术与工程》
北大核心
2021
0
在线阅读
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职称材料
2
海面GNSS-R模型与时延-多普勒特征研究
万林钰
杨鹏举
吴瑞
曹新亮
任新成
《全球定位系统》
CSCD
2023
0
在线阅读
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职称材料
3
应用卷积神经网络VGG16的星载GNSS-R海冰检测
胡媛
华曦帆
刘卫
江志豪
《遥感信息》
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
4
星载GNSS-R监测海面目标技术进展
胡媛
顾世森
刘卫
江志豪
袁鑫泰
《全球定位系统》
CSCD
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于GMF方法的捕风一号风速反演分析
范东栋
卢敏健
陈趁新
高涵
尉昊赟
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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