本文主要研究内容
作者荆丽丽（2019）在《GNSS-IR双频数据融合的表层土壤湿度反演》一文中研究指出：土壤水分对全球水循环、气象及农业生产等领域都有着十分重要的意义。土壤湿度作为反映土壤水分含量的重要观测因素一直受到广泛重视和关注。现有的土壤湿度探测方法各有利弊,GNSS-R(Global Navigation Satellite System Reflectome-try)作为一种新兴的微波遥感技术,以其丰富的信号源、成本低、不受气候限制等的优势得以迅速发展。本文从降低观测成本、提高数据质量及反演精度的角度出发,研究利用GNSS接收机观测的信噪比数据反演土壤湿度的精度提高方法及模型的建立。本文主要从两方面进行反演精度的提高:一方面是降低异常值对反演结果的影响,本文提出稳健估计法来降低异常值对观测数据的影响,以便提高数据反演精度。另一方面是通过数据融合来提高反演精度,数据各有优劣,采用合理的数据融合方法对这些数据进行融合处理,使更多信息得以保留,发挥各自的优势以提高反演精度。本文主要研究内容和结论如下:(1)提出了稳健估计检测异常值的方法在GNSS-IR(Global Navigation Satellite System Interference and Reflectometry)土壤湿度探测过程中,观测数据易受植被含水量、地表粗糙度等因素的影响,使观测结果出现异常值。通常是根据信噪比时间序列振荡程度或者根据特征参量与观测对象的相关程度来判断异常值,并进行手动剔除,无法进行批量处理。本文针对批量处理异常值的问题,提出稳健估计法进行检测。稳健估计能有效降低或消除观测数据对观测结果的影响,本文能有效降低异常值对土壤湿度反演结果的影响,提高反演结果的精度。(2)提出了熵值法双频数据融合的方法随着新波段、新系统以及多元观测平台的加入,数据融合已成为GNSS-R领域的一个重要研究方向。传统方法是对单频数据进行处理来估算土壤湿度的,本文提出了联合不同频点数据进行土壤湿度反演的方法,文中以双频数据融合为例,利用熵值法确定各频点的贡献权重进行了差值融合,使更多的信号源能发挥其优势。通过实验数据处理结果表明:相比融合前的反演结果,熵值法双频融合反演土壤湿度的结果平均相关系数提高20%,均方根误差降低19%。(3)建立了稳健多元回归模型实际生活中单因素往往不能全面反映事物特性,往往同时受各种因素的影响。用于土壤湿度探测的观测数据SNR也同样受频率、振幅以及相位三个特征参量的影响,因此本文结合稳健回归思想建立了稳健多元回归模型以提高反演精度。数据处理结果表明:稳健多元回归模型能有效提高模型反演精度,平均均方根误差RMSE(Root Mean Squared Error)降低54%,相关系数提升35%。通过以上三个方面的研究,解决了GNSS-IR反演精度受异常值影响的问题,通过数据融合方法也使反演精度得以提高,为GNSS-IR在水循环、气象及农业生产等方面的应用提供可靠基础。
Abstract
tu rang shui fen dui quan qiu shui xun huan 、qi xiang ji nong ye sheng chan deng ling yu dou you zhao shi fen chong yao de yi yi 。tu rang shi du zuo wei fan ying tu rang shui fen han liang de chong yao guan ce yin su yi zhi shou dao an fan chong shi he guan zhu 。xian you de tu rang shi du tan ce fang fa ge you li bi ,GNSS-R(Global Navigation Satellite System Reflectome-try)zuo wei yi chong xin xing de wei bo yao gan ji shu ,yi ji feng fu de xin hao yuan 、cheng ben di 、bu shou qi hou xian zhi deng de you shi de yi xun su fa zhan 。ben wen cong jiang di guan ce cheng ben 、di gao shu ju zhi liang ji fan yan jing du de jiao du chu fa ,yan jiu li yong GNSSjie shou ji guan ce de xin zao bi shu ju fan yan tu rang shi du de jing du di gao fang fa ji mo xing de jian li 。ben wen zhu yao cong liang fang mian jin hang fan yan jing du de di gao :yi fang mian shi jiang di yi chang zhi dui fan yan jie guo de ying xiang ,ben wen di chu wen jian gu ji fa lai jiang di yi chang zhi dui guan ce shu ju de ying xiang ,yi bian di gao shu ju fan yan jing du 。ling yi fang mian shi tong guo shu ju rong ge lai di gao fan yan jing du ,shu ju ge you you lie ,cai yong ge li de shu ju rong ge fang fa dui zhe xie shu ju jin hang rong ge chu li ,shi geng duo xin xi de yi bao liu ,fa hui ge zi de you shi yi di gao fan yan jing du 。ben wen zhu yao yan jiu nei rong he jie lun ru xia :(1)di chu le wen jian gu ji jian ce yi chang zhi de fang fa zai GNSS-IR(Global Navigation Satellite System Interference and Reflectometry)tu rang shi du tan ce guo cheng zhong ,guan ce shu ju yi shou zhi bei han shui liang 、de biao cu cao du deng yin su de ying xiang ,shi guan ce jie guo chu xian yi chang zhi 。tong chang shi gen ju xin zao bi shi jian xu lie zhen dang cheng du huo zhe gen ju te zheng can liang yu guan ce dui xiang de xiang guan cheng du lai pan duan yi chang zhi ,bing jin hang shou dong ti chu ,mo fa jin hang pi liang chu li 。ben wen zhen dui pi liang chu li yi chang zhi de wen ti ,di chu wen jian gu ji fa jin hang jian ce 。wen jian gu ji neng you xiao jiang di huo xiao chu guan ce shu ju dui guan ce jie guo de ying xiang ,ben wen neng you xiao jiang di yi chang zhi dui tu rang shi du fan yan jie guo de ying xiang ,di gao fan yan jie guo de jing du 。(2)di chu le shang zhi fa shuang pin shu ju rong ge de fang fa sui zhao xin bo duan 、xin ji tong yi ji duo yuan guan ce ping tai de jia ru ,shu ju rong ge yi cheng wei GNSS-Rling yu de yi ge chong yao yan jiu fang xiang 。chuan tong fang fa shi dui chan pin shu ju jin hang chu li lai gu suan tu rang shi du de ,ben wen di chu le lian ge bu tong pin dian shu ju jin hang tu rang shi du fan yan de fang fa ,wen zhong yi shuang pin shu ju rong ge wei li ,li yong shang zhi fa que ding ge pin dian de gong suo quan chong jin hang le cha zhi rong ge ,shi geng duo de xin hao yuan neng fa hui ji you shi 。tong guo shi yan shu ju chu li jie guo biao ming :xiang bi rong ge qian de fan yan jie guo ,shang zhi fa shuang pin rong ge fan yan tu rang shi du de jie guo ping jun xiang guan ji shu di gao 20%,jun fang gen wu cha jiang di 19%。(3)jian li le wen jian duo yuan hui gui mo xing shi ji sheng huo zhong chan yin su wang wang bu neng quan mian fan ying shi wu te xing ,wang wang tong shi shou ge chong yin su de ying xiang 。yong yu tu rang shi du tan ce de guan ce shu ju SNRye tong yang shou pin lv 、zhen fu yi ji xiang wei san ge te zheng can liang de ying xiang ,yin ci ben wen jie ge wen jian hui gui sai xiang jian li le wen jian duo yuan hui gui mo xing yi di gao fan yan jing du 。shu ju chu li jie guo biao ming :wen jian duo yuan hui gui mo xing neng you xiao di gao mo xing fan yan jing du ,ping jun jun fang gen wu cha RMSE(Root Mean Squared Error)jiang di 54%,xiang guan ji shu di sheng 35%。tong guo yi shang san ge fang mian de yan jiu ,jie jue le GNSS-IRfan yan jing du shou yi chang zhi ying xiang de wen ti ,tong guo shu ju rong ge fang fa ye shi fan yan jing du de yi di gao ,wei GNSS-IRzai shui xun huan 、qi xiang ji nong ye sheng chan deng fang mian de ying yong di gong ke kao ji chu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自山东农业大学的荆丽丽，发表于刊物山东农业大学2019-07-05论文，是一篇关于全球导航系统论文,反射信号论文,干涉测量论文,土壤湿度论文,数据融合论文,熵值法论文,稳健回归论文,山东农业大学2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自山东农业大学2019-07-05论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：全球导航系统论文; 反射信号论文; 干涉测量论文; 土壤湿度论文; 数据融合论文; 熵值法论文; 稳健回归论文; 山东农业大学2019-07-05论文;