王翔宇1,
刘建华2,
王峰1,,
1.北京航空航天大学电子信息工程学院 ??北京 ??100083
2.胜利油田安全环保督查中心 ??东营 ??257000
基金项目:国家自然科学基金(41774028)，国家重点研发计划(2017YFB050802)
详细信息
作者简介:杨东凯：男，1971年生，教授，研究方向为卫星导航信号处理及应用技术、无线传输等
王翔宇：男，1990年生，硕士生，研究方向为卫星导航信号及其在风浪遥感中的应用
刘建华：男，1975年生，高级工程师，研究方向为油田安全生产管理
王峰：男，1989年生，博士生，研究方向为卫星导航信号及其在海洋遥感中的应用
通讯作者:王峰 wangf.19@163.com
中图分类号:TN967.1; P237计量
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出版历程
收稿日期:2018-04-27
修回日期:2018-09-10
网络出版日期:2018-09-21
刊出日期:2019-02-01
BeiDou-reflectometry Sea Wind and Wave Retrieval System and Experiment
Dongkai YANG1,Xiangyu WANG1,
Jianhua LIU2,
Feng WANG1,,
1. School of Electronic and Information Engineering, Beihang University, Beijing 100083, China
2. Safety and Environmental Supervision Center, Shengli Oil Field, Dongying 257000, China
Funds:The National Natural Science Foundation of China (41774028), The National Key Research and Development Plan (2017YFB050802)
摘要
摘要:该文设计并实现了一种小型低功耗的北斗反射信号海风海浪反演系统，针对反演精度受卫星高度角影响较大的问题，提出高度角正弦值幂指数修正方法，且为降低风速突变对风速反演的影响，对风速反演模型进行了延时修正，有效提高了有效波高和风速的反演精度。为了进一步提高反演精度，提出多星联合观测和单边滤波的方法。北斗反射信号海风海浪探测试验结果表明：设计和实现的反演系统具备长期稳定运行和观测的性能；提出的反演模型和精度提升方法可以有效提高反演精度，有效波高和风速反演精度分别可达0.14 m和1.28 m/s，相比于Soulat等人提出的反演模型，分别提高了0.13 m和0.78 m/s。
关键词:北斗反射信号/
海风海浪反演/
高度角修正/
多星观测/
单边滤波
Abstract:A low power and cost BeiDou-reflectometry used to retrieve Significiant Wave Height (SWH) and wind is designed and implemented. To improve the retrieval accuracy, a correction method based on the power function of the elevation angle sinusoidal and a delay correlation for the rapid change of wind speed is proposed. Moreover, combined observation of multi-satellite signals and single-side filtering for the observable are performed to improve further the retrieval accuracy. The experiment results of observating SWH and wind speed using reflected BeiDou signals show that designed and developed system could implement long-term and stable observation; the retrieval accuracies of SWH and wind speed retrieved by propsoed retrieval models and improvement methods of the retreival accuracy are 0.13 m and 1.28 m/s which are 0.13 m and 0.78 m/s higher than the methods proposed by Soulat et al.
Key words:Reflected BeiDou signals/
Wind speed and Significant Wave Height (SWH) retrieval/
Correction of elevation angle/
Multi-satellites observation/
Single-side filtering
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