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基于GNSS-R的移动目标探测技术研究

朱鹏飞 朱庆林 董翔 孙明晨

朱鹏飞, 朱庆林, 董翔, 孙明晨. 基于GNSS-R的移动目标探测技术研究[J]. 全球定位系统, 2023, 48(3): 57-61, 134. doi: 10.12265/j.gnss.2023078
引用本文: 朱鹏飞, 朱庆林, 董翔, 孙明晨. 基于GNSS-R的移动目标探测技术研究[J]. 全球定位系统, 2023, 48(3): 57-61, 134. doi: 10.12265/j.gnss.2023078
ZHU Pengfei, ZHU Qinglin, DONG Xiang, SUN Mingchen. Research on moving target detection technology based on GNSS-R[J]. GNSS World of China, 2023, 48(3): 57-61, 134. doi: 10.12265/j.gnss.2023078
Citation: ZHU Pengfei, ZHU Qinglin, DONG Xiang, SUN Mingchen. Research on moving target detection technology based on GNSS-R[J]. GNSS World of China, 2023, 48(3): 57-61, 134. doi: 10.12265/j.gnss.2023078

基于GNSS-R的移动目标探测技术研究

doi: 10.12265/j.gnss.2023078
详细信息
    作者简介:

    朱鹏飞:(1988-),男,硕士,工程师,研究方向为信号处理

    朱庆林:(1981-),男,博士,研究员,研究方向为电波环境遥感及评估应用

    董翔:(1987-),男,硕士,高级工程师,研究方向为电波环境遥感及评估应用

    孙明晨:(1993-),女,博士,工程师,研究方向为星光掩星

    通信作者:

    朱鹏飞 E-email:zhupf@cnirp.ac.cn

  • 中图分类号: P288.4

Research on moving target detection technology based on GNSS-R

  • 摘要: 全球卫星导航反射信号(GNSS-R)移动目标探测技术是一种针对目标区域进行遥感探测的新型探测手段. 从技术机理上,GNSS-R移动目标探测技术为无源双基地雷达,具有与有源雷达截然不同的信号传播模型. 通过分析GNSS信号传播的几何构型,对监测区域特征进行分析,判断探测区域是否出现移动目标. 经过实验验证,当移动物体经过监测区域,系统能够准确地探测到移动目标并计算出目标高度及位置信息.

     

  • 图  1  信号传播模型

    图  2  目标进入探测区域后信号传播模型

    图  3  信号处理流程

    图  4  实验场地实景图(正视)

    图  5  实验场地示意图(俯视)

    图  6  实验场景

    图  7  数据采集界面

    图  8  BDS卫星星空图

    图  9  数据处理结果

    表  1  导航卫星仰角与方位角

    卫星号天线高/m仰角/(°)和余切方位解/(°)和余切
    314.347.66/0.91196.7/3.3
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  • [1] 谢钢. GPS原理与接收机设计[M]. 北京: 电子工业出版社, 2009.
    [2] MARTIN-NEIRA M, CAPARRINI M, FONT-ROSSELLO J, et al. A passive reflectometry and interferometry system (PARIS): application to ocean altimetry[J]. ESA journal, 1993, 17(4): 331-355.
    [3] MARTIN-NEIRA M, CAPARRINI M, FONT-ROSSELLO J, et al. The PARIS concept: an experimental demonstration of sea surface altimetry using GPS reflected signals[J]. IEEE transactions on geoscience and remote sensing, 2001, 39(1): 142-150. DOI: 10.1109/36.898676
    [4] WANG D W, SUN Y Q, WANG X Y, et al. A New GNSS-R interferometric ocean altimetry using Beidou-3 signal[J]. Chinese journal of space science, 2022, 42(3): 492-499. DOI: 10.11728/cjss2022.03.210315029
    [5] BU J W, YU K G, ZUO X Q, et al. GloWS-Net: a deep learning framework for retrieving global sea surface wind speed using spaceborne GNSS-R data[J]. Remote sensing, 2023, 15(3): 590. DOI: 10.3390/rs15030590
    [6] HOSEINI M, NAHAVANDEHI H. The potential of spaceborne GNSS reflectometry for detecting ocean surface currents[J]. Remote sensing of environment, 2022(282): 113256. DOI: 10.1016/j.rse.2022.113256
    [7] KAINULANINEN J , RAUTIAINEN K , HALLIKAINEN M, et al. Radiometric performance of interferometric synthetic aperture radiometer HUT-2D[C]//IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2007.
    [8] TABIBI S, GEREMIA-NIEVINSKI F, FRANCIS O, et al. Tidal analysis of GNSS reflectometry applied for coastal sea level sensing in antarctica and greenland[J]. Remote sensing of environment, 2020(248): 111959. DOI: 10.1016/j.rse.2020.111959
    [9] WU X R, MA W X, XIA J M, et al. Spaceborne GNSS-R soil moisture retrieval: status, development opportunities, and challenges[J]. Remote sensing, 2020, 13(1): 45. DOI: 10.3390/rs13010045
    [10] JIA Y, JIN S G, SAVI P, et al. Modeling and theoretical analysis of GNSS-R soil moisture retrieval based on the random forest and support vector machine learning approach[J]. Remote sensing, 2020, 12(22): 3679. DOI: 10.3390/rs12223679
    [11] 管栋良, 梁子亮, 王勇. 地基GNSS-R在复杂地形条件下的积雪探测[J]. 地球物理学报, 2022, 65(11): 4236-4248.
    [12] 吴学睿, 金双根. GNSS-R裸土和植被散射特性模拟研究[J]. 大地测量与地球动力学进展, 2014, 2(1): 457-465.
    [13] WANG F, YANG D K, NIU M J, et al. Sea ice detection and measurement using coastal GNSS reflectometry: analysis and demonstration[J]. IEEE journal of selected topics in applied earth observations and remote sensing, 2022(15): 136-149. DOI: 10.1109/JSTARS.2021.3133431
    [14] VALENCIA E, CAMPS A, PARK H, et al. Oil slicks detection using GNSS-R[C]// IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2011.
    [15] SIMONE A D , MILLEFIORI L M, MARTINO G D, et al. Spaceborne GNSS-Reflectometry for Ship-Detection applications: impact of acquisition geometry and polarization[C]// IGARSS 2018-2018 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2018.
    [16] SHEN N, CHEN L, CHEN R Z. Displacement detection based on Bayesian inference from GNSS kinematic positioning for deformation monitoring[J]. Mechanical systems and signal processing, 2022, 167(15): 108570. DOI: 10.1016/j.ymssp.2021.108570
    [17] 陶琼, 孟李林, 黄海生, 等. 基于GNSS-R的车辆探测定位实验研究[J]. 现代电子技术, 2018, 41(5): 106-120. DOI: 10.16652/j.issn.1004-373x.2018.05.024
    [18] 邢永强. 基于干涉的GNSS-R空中目标探测研究[D]. 西安: 西安邮电大学, 2018.
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  • 收稿日期:  2023-04-07

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