全球導航定位系統GNSS的技術與應用

季宇虹,王讓會

(南京信息工程大學環境科學與工程學院,江蘇南京210044)

0 引 言

全球導航定位系統(Global Navigation Satellite System,GNSS)泛指全球導航衛星系統,它包括利用美國的 GPS、俄羅斯的格洛納斯(GLONASS)及歐洲正在研發中的伽利略(GALILEO)和我國的北斗(BEIDOU)等衛星導航系統中的一個或多個系統進行導航定位,并同時提供衛星的完備性檢驗信息(Integrity Checking)和足夠的導航安全性告警信息[1-3]。

全球衛星導航系統具備全天候連續提供全球高精度導航的能力[4]。GNSS能滿足運動載體高精度導航的需要外,還能服務于高精度大地測量、精密授時、交通運輸管理、氣象觀測、載體姿態測量、國土安全防衛等多個領域。現今從軍用的導彈、戰機和軍艦到民用的汽車、飛機、個人電腦乃至手持式通信設備,幾乎處處都能用到衛星導航定位技術。

由于全球衛星導航系統具有政治、經濟、軍事等多方面的重要意義,許多國家都在競相發展全球定位衛星系統。隨著研究和應用的不斷深入,GNSS已經成為全世界發展最快的三大信息產業之一[5-10]。

1 GNSS的發展

20世紀70年代美國開始研制GPS,歷時20年,耗資300億美元,于1994年全面建成[5]。經歷了三個階段:第一階段從1973年到1979年,為方案論證和初步設計階段,美國共發射了4顆試驗衛星,同時研制了地面接收機及建立地面跟蹤網;第二階段從1979年到1984年,為全面研制和試驗階段,又陸續發射了7顆試驗衛星,研制了各種用途的接收機。第三階段為實用組網階段。1989年2月4日第一顆GPS工作衛星發射成功,表明GPS系統進入工程建設階段。1993年底實用的GPS網即(21+3)GPS星座全面建成。

現今,美國正加速實施新一代的GPS-Ⅲ計劃,GPS-Ⅲ將改變原有的GPS體系結構[6]。衛星的分辨率比目前衛星高10倍,設計壽命為15-20年,GPS-Ⅲ的抗干擾能力比現有GPS系統提高了100～500倍,并采用了最先進的加密技術(高功率點波束軍用M碼)。美軍預計將用20年時間發射24顆這種新型衛星,替代目前的24顆舊的GPS系統的衛星[5]。負責GPS-Ⅲ的洛馬公司團隊已按計劃于2009年6月成功完成初始設計評審,之后將進入關鍵設計評審階段[7]。GPS-Ⅲ將改進定位、導航和授時服務,并提供先進的抗干擾能力,獲得較高的系統安全性、準確性和可靠性。依據2008年5月簽署的30億美元的開發與生產合同,洛馬團隊最多將建造12顆GPS-ⅢA衛星,首次發射計劃將于2014年進行。

俄羅斯、歐盟和中國等國考慮到國家安全、戰略發展以及GPS市場前景,于上世紀紛紛著手建立自主的全球衛星導航定位系統并開展了與之相關的應用研究。

20世紀80年代初前蘇聯開始建設格洛納斯GLONASS(Global Navigation Satellite System)系統,1982年初發射首顆衛星,1995年成為擁有24顆衛星(21顆運行,3顆備份)的完整系統,正式具備完全工作能力[8]。早期的GLONASS衛星壽命只有3年,而俄羅斯在20世紀90年代后期由于經濟窘迫,長時間沒有補充衛星,導致衛星數目不斷減少,系統性能急劇衰退。1998年2月僅剩下12顆衛星,到2000年情況最嚴重時只剩下6顆衛星。對此俄政府在本世紀初制定了“拯救GLONASS”的補星計劃。從 2000年起,每年年底在Baikonour發射場用質子號火箭以“一箭三星”方式發射3顆衛星。此外,從1999年開始,俄羅斯陸續向GLONASS星座注入了兩代壽命更長的新衛星,這兩代衛星一般都稱為GLONASS-M衛星。1999-2002年發射的GLONASS-M衛星壽命為5年,2003年以后發射的GLONASS-M衛星壽命為7年。GLONASS正在逐步進入恢復階段,截止到2009年12月,在軌運行GLONASS衛星已達19顆,已滿足覆蓋俄羅斯全境的需求,預計將于2011年恢復到24顆星的額定狀態。此外,GLONASS也在開展現代化計劃,在2010年發射其利用CDMA編碼的GLONASS-K,實現與GPS/GALILEO在L1頻點上的兼容與互用,其現代化計劃預計在2017年完成,星座衛星數量達到30顆[9]。

1999年初歐盟提出伽利略GALILEO計劃。2002年3月,正式啟動了GALILEO計劃。歐洲航天局在2005年12月27日發射了第一顆GALILEO演示衛星,這標志著歐洲的全球衛星導航系統的開發工作邁出了第一步。根據2008年4月通過的歐洲GALILEO全球衛星導航系統的最終部署方案,GALILEO計劃將分兩個階段實施,即2008年至2013年的建設階段和2013年以后的運行階段。歐盟將在建設階段出資34億歐元,用于完成GALILEO計劃的空中和地面基礎設施建設,其中包括30顆衛星的發射。建成后將與GPS在L1和 L5頻點上實現兼容和互用。GALILEO計劃是迄今為止歐洲將要開發的最重要的航天計劃,是世界上第一個基于民用的全球衛星導航系統,是以歐盟為主并聯合中國在內的多國共同研發的國際合作項目[10]。

1983年我國開始籌劃建設自主衛星導航定位系統,1994年開始建設“北斗一號”雙星衛星導航系統,并于2003年建成。由于“北斗一號”為雙星定位,且設計初期是一個試驗系統,所以不能滿足民航機場終端區飛行運行的要求,尤其是精密定位的要求。2006我國開始建設“北斗二號”(Compass)導航衛星系統。“北斗二號”系統的建設分為兩個階段:第一階段建設區域導航衛星系統(二代系統一期工程),計劃由5顆GEO衛星、4顆MEO衛星和3顆IGSO衛星共計12顆衛星組成,主要覆蓋中國及周邊區域,實現區域導航定位服務,計劃于2010年建設完成,功能將于美國GPS相當;第二階段建設全球導航衛星系統(二代導航二期工程),計劃由 3顆GEO衛星、3顆IGSO衛星和24顆MEO衛星組成,可以覆蓋全球并提供導航定位和短報文通信服務,定位精度優于10 m[11]。

2 GNSS的技術

2.1 差分定位(DGPS)技術

差分定位技術通過計算偽距測量值與衛星到參考站的幾何距離差確定測量的“偏差”,從而減少觀測值中的誤差來獲得較高的精度。DGPS有2種不同的類型:

1)局域DGPS(LADGPS)

局域DGPS只使用一個參考站,向附近的用戶發送標量改正數或原始觀測值,定位精度能好于10 m,但 LADGPS作用范圍在150 km之內[12]。

2)廣域DGPS(WADGPS)

廣域DGPS則克服LADGPS應用受距離限制的缺點,滿足更大范圍更高精度的要求,在大陸范圍內,可以得到2 m的精度[12]。

2.2 精密定位技術

1)靜態定位與動態定位技術

精密定位技術主要采用載波相位觀測值進行定位,最早的定位方式為差分靜態后處理模式,其定位精度達到毫米級,一般靜態測量的時間需要一小時到幾小時,二是快速靜態定位,GPS靜態測量的時間由原來數小時縮短到幾分鐘至十幾分鐘[13]。

隨著定位技術的不斷發展和進步,精密定位也由靜態向準動態或動態方向發展。動態定位技術現由最初通過各種初始化方法得到相位觀測值的整周模糊度為標記,發展到實時動態定位模式(RTK)。

2)網絡GPS(Network GPS)與精密點定位(PPP)技術

網絡GPS主要利用GPS基準網,分離各種影響GPS觀測值的誤差,以便對其改正或消除,如電離層誤差、對流層誤差和星歷誤差等。采用網絡GPS可以提高靜態定位、快速靜態定位,特別是動態定位RTK的可靠性和極限的控制范圍[14]。

精密點定位PPP(Precise Point Positioning)是一種基于單站GPS載波相位觀測數據和碼觀測值進行厘米或分米級精度的定位算法。目前這一方法已經能夠達到厘米級精度[15]。

2.3 GNSS-R技術

基于GNSS反射信號的遙感技術簡稱為GNSS-R(Global Navigation Satellite System-Reflection)技術[16-17]。

GNSS-R作為一個新的遙感手段,已經引起了廣泛的關注。美國和歐洲等主要國家都投入大量的人力、物力進行研究,開展了地基、機載和星載的觀測實驗,為進一步開展研究和應用奠定了基礎。目前,GNSS-R在理論、技術和數據反演等方面逐步完善。與傳統微波散射計、微波高度計等遙感技術相比,GNSS-R技術具有體積小、重量輕、功耗小、成本低;全球覆蓋均勻,獲取數據量大;不需要發射設備;全天候工作等優點[17]。

2.4 GNSS掩星(GNSS-RO)技術

GNSS掩星是指在低軌衛星 LEO上安置GNSS接收機接收衛星信號的幅度、偽距和相位數據。隨著GNSS和LEO衛星的相對運動,電磁波將完成從大氣頂部直至地面的垂直掃描過程。結合GPS掩星觀測數據和衛星精密軌道資料,反演出中性大氣參數(大約0～60 km的密度、溫度、壓力、位勢高度和水汽含量等)[18]。目前,美國的GPS/MET、德國的CHAMP、阿根廷的SAC-C、丹麥的Orsted、南非的Sunsat、美國和中國臺灣聯合的COSMIC、澳大利亞的FedSat以及即將發展的歐洲ACE+等計劃都進行GNSS掩星技術的研究[19-20]。GNSS掩星的出現是氣象探測史上的一次革命性變化,特別是利用掩星大氣探測技術獲取的地球氣象數據和電離層數據將是21世紀最基本的常規氣象應用信息之一。

未來的掩星觀測系統會進一步向小型化發展,性能也將進一步提高;掩星探測將向多星探測和混合探測轉變,而項目的開發和研制也將向國際化合作的方向發展[20]。

2.5 組合導航技術

不論從GNSS的軍用價值還是民用價值考慮,最為關鍵的價值是定位與導航,除了GNSS內部四大系統的相互組合(如GPS/GLONASS組合導航)外,現今還出現了GNSS與其他系統的組合,主要有以下三種:

1)GNSS/MIMU組合導航

微慣性測量裝置(MIMU)的特點是成本低、體積小、可抗高過載、動態范圍大,但是精度低,誤差隨時間增長快。GNSS/MIMU組合,構成高度集成的一體化導航制導系統,一方面可以校準MIMU的各種誤差;另一方面可以提高衛星接收機的抗干擾能力、擴大接收機的動態范圍[5]。

2)GNSS/SINS組合導航

20世紀90年代以來,我國積極開展衛星導航與慣性導航的組合導航技術在導彈上的應用研究。通過在發射點慣性坐標系建立系統狀態方程和量測方程發現:應用Kalman濾波組合方法比傳統的加權平均方法更好[21]。

3)INS/CNS/GNSS組合導航

慣性導航系統(INS)的導航精度主要取決于陀螺和加速度計的水平,其位置與速度誤差會隨時間增大,因此將全球衛星導航系統(GNSS)、天文導航系統(CNS)與慣性導航系統進行信息統計最優組合,組成以慣性導航為主體的組合導航系統[22]。

2.6 嵌入式技術

1)基于Windows CE的嵌入式

Windows CE就是基于掌上型電腦類的電子設備操作系統。其中CE中的C代表袖珍(Compact)、消費(Consumer)、通訊能力(Connectivity)和伴侶(Companion);E代表電子產品(Electronics)。Windows CE已成為嵌入式系統的主流,其快速、模塊化的開發方式,為開發者開發應用程序提供了規范、快速的框架。基于Windows CE的嵌入式系統使得GNSS在手持設備方面的應用成為可能。

2)基于Sistang的嵌入式

目前GNSS的手持設備的操作系統大多采用Window CE或PowerPC嵌入式,這些軟件的源代碼不公開,軟件費用相對昂貴。Linux由于遵守GPL(General Public Licence),源代碼公開,內核小且免費使用。基于 Linux的Sistang嵌入式系統可以實現遠程控制,個人通信和定位導航應用開發[23]。

3 GNSS的應用

3.1 大地觀測

1)GNSS大地測繪

GNSS已廣泛應用于高精度大地測量和控制測量、地籍測量和工程測量、道路和各種線路放樣、水下地形測量、大壩和大型建筑物變形監測等領域。特別是山區的大地測繪相對傳統方法可節省大量的時間、人力、物力和財力[24]。

2)GNSS地殼運動觀測

GNSS觀測地殼運動包括板塊運動、大地震的震前、震時和震后的地殼運動、地面沉降、火山活動過程中的地殼運動、冰后回彈等。在較大地震的震中附近有GPS連續觀測站時,由高采樣率的觀測數據可獲得大地震震中附近較長周期的地震波。隨著GNSS連續觀測站的不斷增加,觀測到的現象將更加豐富[2,25]。在較大地震的震中附近有GPS連續觀測站時,由高采樣率的觀測數據可獲得大地震震中附近較長周期的地震波。

3.2 交通應用

空運方面通過GNSS接收設備,使駕駛員著陸時能準確對準跑道,同時還能使飛機緊湊排列,提高機場利用率,引導飛機安全進離機場。水運方面能實現船舶遠洋導航和進港引水。陸運方面利用GNSS技術對車輛進行跟蹤、調度管理,合理分布車輛,以最快的速度響應用戶的架乘車或送貨請求,降低能源消耗,節省運輸成本。今后,在城市中建立數字化交通電臺,實時發播城市交通信息,車載設備通過GNSS進行精確定位,結合電子地圖以及實時的交通狀況,自動匹配最優路徑,并實現車輛的自主導航[26]。

3.3 公共安全和救援應用

GNSS對火災、犯罪現場、交通事故、交通堵塞等緊急事件的響應效率,可將損失降到最低。有了它的幫助,救援人員就可在人跡罕至、條件惡劣的大海、山野、沙漠,對失蹤人員實施有效的搜索、救援。裝有GNSS裝置的交通工具在發生險情時,可及時定位、報警,使之能更快、更及時地獲得救援。老人、孩童以及智障人員佩戴由GNSS、GIS與GSM整合而成的協尋裝置,當發生協尋事件時,協尋裝置會自動由發射器送出GNSS定位信號。即使在無GNSS定位信號的室內時,亦可通過GSM定位方式得知協尋對象的位置[27]。

3.4 GNSS-R應用

GNSS-R技術主要應用在以下3個方面:

1)海洋方面

GNSS-R在海洋遙感中應用的主要原理是:利用LEO衛星上搭載的GNSS接收機,接收GNSS直接信號及海面反射信號,通過它們之間的C/A碼或P碼的時間延遲和相關函數波形及其后沿特性進行分析,并結合海面、海浪對電波的散射理論,從而獲取海洋遙感的信息。

1993年,Martin提出了利用GNSS-R進行海洋測高的系統理論[28];1994年,Auber首次報告了GNSS-R可以被常規的導航定位接收機檢測到[29];1996年,美國 NASA首次提出了利用GNSS-R來遙感海面狀態的潛在應用,并研制了一種特殊的延遲映像接收機(DM R)[30];1997年美國開始針對GPS散射信號理論研究和海上機載接收試驗[31],2000年,NASA和CU等機構合作制定了SuRGE計劃;2001年,德國GFZ提供了在CHAMP衛星上探測到GNSS-R的有力證據[32];2000年,美國在 Michael和Keith颶風中進行了GNSS-R機載試驗,將反演得到的海面風場與浮標數據、Topex/Poseidon衛星數據、ERS和 Quik-SCAT衛星數據進行了比較[33]。

現階段主要利用GNSS-R反演來獲取海洋表面信息,如潮位、海面高度、海面風場(包括海面風向、海面風速)、海面粗糙度、有效波高、海水鹽度以及冰的厚度等[34-40]。這些參數都是海洋氣象學、海洋水文學、海洋漁業、海洋航運、海洋工程等重要的物理參數。特別是海面風場,它不僅是形成海上波浪的直接動力,而且對區域和全球海洋環流以及全球生化過程來說也是關鍵性的動力,所以它的觀測與分析是研究海洋動力過程,同時也是預報臺風、熱帶風暴,厄爾尼諾等現象的重要基礎。此外利用GNSS-R反演可以進行渦流監測和快速正壓波的跟蹤等,這對海岸防護工作、防坡堤設計和離岸工程等具有指導性意義。

2)土壤水分方面

土壤水分是土壤-植被-大氣系統能量與物質交換及土地資源和環境管理的重要參數之一。土壤水分信息在提高氣象預報和干旱監測,以及作物估產等方面非常重要。在遙感技術發展的過程中,微波遙感特別是利用GPS的L波段信號已經成為土壤水分反演技術中最為有效的方法之一[41]。

2002年美國科學家做了一個大型的土壤水分實驗,2004年美國NASA和科羅拉多大學等機構聯合開展了利用GNSS-R遙感土壤濕度的研究工作,Masters對機載接收的GPS反射信號進行了大量分析,研究結果表明可以通過GPS反射信號的強弱來探測土壤濕度[42-43]。近年,我國開始了源土壤濕度探測技術的研究。中國科學院武漢物理與數學研究所、武漢大學等單位開展合作,最早在我國開展了這項理論和試驗研究工作,在岸基的GNSS-R研究工作基礎上,開發了土壤濕度觀測設備和數據反演軟件等,并進行了一些初步試驗。2009年張訓械利用GNSS-R反射信號估計土壤濕度,GNSS-R反演得到的土壤濕度與同一地點用土壤濕度計測量數據相當符合[44]。

3)冰川和雪地方面

通過GNSS-R在冰川和雪地方面的應用可以使我們了解積雪內部結構,進而加深對陸界的了解,尤其是較為鮮知的南極大陸。與土壤水分方面一樣,冰川和雪地主要也是利用GPS的L波段信號,從測量原則上應該能分別推導表面和積雪參數[45]。

3.5 GNSS掩星應用

GNSS掩星技術應用主要包括以下4個方面:

1)天氣預報

利用GNSS掩星技術獲取的具有高垂直分辨率的數據可對空間天氣進行預測,美國GNSS/MET觀測系統可以進行全天候的全球探測,加上觀測值的高精度和高垂直分辨率,使得數值天氣預報(NWP)精度的提高成為可能。這樣,可以提高數值天氣預報的準確性和可靠性,更好地滿足現代社會對氣象預報“更早、更準、更細”的需求[46]。

2)全球氣候和環境監測

GNSS掩星數據可提供云、大氣溫度、輻射、臭氧層、大氣化學等方面的數據,為地球環境監測提供了可能。此外GNSS/MET數據計算得到的大氣折射率是大氣溫度、濕度和氣壓的函數,因此可以直接把大氣折射率作為“全球變化指示器”。阿根廷的SAC-C可以提供地球及其海岸帶的多譜成像與進行空間環境中的輻射量測量[20]。德國的CHAMP數據將有利于增強全球氣候變化的研究能力[47]。

3)高空風探測

高空探測過程中,地面站接收到GNSS信號后選出所需數據,再加入有關衛星軌道的數據,可以算出高空風向、風速以及氣壓、氣溫和濕度。

4)電離層監測

GNSS/MET與SAC-C觀測系統均可提供全球電離層映像,這將有助于電離層、熱層系統中許多重要的動力過程及其與地氣過程關系的研究[20]。

3.6 其它應用

此外,GNSS還可應用于授時校頻、公共管理、商業服務、娛樂消遣等領域。

4 結 論

GNSS是一個新興的高科技、高經濟收益的領域,各個國家正在投入大量的人力、財力進行研究、開發、應用。以GPS為代表的GNSS衛星導航應用產業前景看好,已成為繼移動通信和互聯網產業之后的第三大 IT經濟增長點。2008年,全球僅GPS的市場規模就達到249億美元,市場復合增長率為 14%。此外,專家預計到 2013年,全球GPS的市場規模將達到2400億美元。我國應該審時度勢,因地制宜,加強各方面的合作,將GNSS產業引上健康發展的快車道。

[1]胡 曉,高 偉,李本玉.GNSS導航定位技術的研究綜述與分析[J].全球定位系統,2009,34(3):59-62.

[2]顧國華.GNSS(GPS)觀測研究地殼運動的新進展[J].國際地震動態,2007(7):9-15.

[3]張光明.Compass納入GNSS運行可行性探討[J].全球定位系統,2009,34(2):20-23.

[4]秦紅磊,梁敏敏.基于GNSS的高軌衛星定位技術研究[J].空間科學報,2008,28(4):316-325.

[5]馬 芮,董景新.GNSS/MIM U組合導航技術綜述[J].飛機導航,2007(4):42-46,62.

[6]王厚基.GLONASS和 GNSS簡介[J].海洋技術,1998,17(2):9-16.

[7]胡 曉,高 偉,李本玉.GNSS導航定位技術的研究綜述與分析[J].全球定位系統,2009,34(3):59-62.

[8]張 浩,李曉東,杜曉冬.GLONASS-M衛星的研究與應用[J].遙測遙控,2007,28(3):9-14,19.

[9]柴 霖.GLONASS的最新進展及可用性分析[J].電訊技術,2007,47(4):76-81.

[10]黃愛民.伽利略(GALILEO)系統對美國GPS的沖擊[J].測繪與空間地理信息,2007,30(3):41-44.

[11]張光明.Compass納入GNSS運行可行性探討[J].全球定位系統,2009,34(2):20-23.

[12]劉經南.廣域差分GPS原理和方法[M].測繪出版社,1999.

[13]王解先.全球導航衛星系統GPS/GNSS的回顧與展望[J].工程勘察,2006(3):54-60.

[14]趙齊樂,樓益棟.基于Web的GNSS數據精密分析與服務——系統設計及產品定義[J].武漢大學學報·信息科學版,2009,34(11):359-362.

[15]陳俊勇,黨亞明,程鵬飛.全球導航衛星系統的進展[J].大地測量與地球動力學,2007,27(5):1-4.

[16]劉經南,邵連軍,張訓械.GNSS-R研究進展及其關鍵技術[J].武漢大學學報·信息科學版,2007,32(11):955-959.

[17]毛克彪,王建明,張孟陽,等.GNSS-R信號反演土壤水分研究分析[J].遙感信息,2009(3):92-97.

[18]焦明連,蔣廷臣.GNSS掩星探測大氣的研究現狀及進展[J].測繪科學技術學報,2008,25(4):252-259.

[19]李 鵬.GNSS掩星探測大氣算法及誤差分析[J].北京測繪,3009(1):4,9-14.

[20]王也英,符 養,杜曉勇,等.全球GNSS掩星計劃進展[J].氣象科技,2009,37(1):75-78.

[21]李 田,龔云鵬,張曉宇.GNSS/SINS組合導航在地地導彈中的工程應用[J].現代防御技術,2005,33(6):47-49.

[22]張國良,曾 靜,鄧方林.INS/CNS/GNSS組合導航系統信息分析及其濾波器設計[J].航天控制,2003(3):35-40.

[23]李外云,胡文靜,劉錦高.基于Sistang的嵌入式Linux手持設備的GSM和GPS應用研究[J].華東師范大學學報·自然科學版,2006(3):120-25.

[24]楊巨平,吳繼東,蔡啟玉.GNSS聯合全站儀在新農村建設中實現地面數字測圖[J].2009,32(3):192-193,197.

[25]顧國華.GNSS科學發展與前景[J].全球定位系統,2008,33(4):1-7,10.

[26]衣洪波,修洪玉.淺談連續運行全球導航衛星系統(GNSS)的應用和建設[J].黑龍江交通科技,2008(1):110-112.

[27]何立居.Galileo系統及其搜救服務[J].航海技術,2008(4):38-39.

[28]Martin-Neria M.A Passive Reflectometry and Interferometry System(PARIS):Application to O-cean Altimetry[J].ESA Journal,1993(17):331-355.

[29]Auber J C,Bibault A,Rigal J M.Characterization of Multipath on Land and Sea at GPS Frequencies[C]∥The 7th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation,Salt Lake City,1994.

[30]Garrison J L,Katzberg S J,Hill M L.Effect of Sea Signal from the Global Positioning System[J].Geophysical Research Letters,1998,25(2):257-260.

[31]Thompson D R,Elfouhaily T M,Gasparovic R F.Polarization dependence of GPS signals reflected from the ocean[C]∥Geoscience and Remote Sensing Symposium,Honolulu,USA,2000(3):099-101.

[32]Armatys M.Estimation of Sea Surface Winds Using Reflected GPS Signals[D].Colorado:University of Colorado,2001.

[33]Komjathy A,Artmatys M,Masters D,et al.Developments in Using GPS for Oceano graphic Remote Sensing:Retrieval of Ocean Surface Wind Speed and Wind Direction[C]∥ION 2001 National Technical Meeting,Long Beach,CA,2001.

[34]符 養,周兆明.GNSS-R海洋遙感方法研究[J].武漢大學學報·信息科學版,2006,31(2):128-131.

[35]張訓械,邵連軍,王 鑫,等.GNSS-R地基實驗[J].全球定位系統,2006,31(5):4-8.

[36]周兆明,符 養.渤海GNSS-R機載測風試驗及其反演結果[J].武漢大學學報·信息科學版,2008,33(3):241-244.

[37]王 鑫,孫 強,張訓械,等.中國首次岸基GNSSR海洋遙感實驗[J].科學通報,2008,53(5):589-592.

[38]邵連軍,張訓械,王 鑫,等.利用GNSS-R信號反演海浪波高 [J].武漢大學學報·信息科學版,2008,33(5):475-478.

[39]路 勇,熊華鋼,楊東凱,等.GNSS-R海洋遙感原始數據采集系統研究與實現[J].哈爾濱工程大學學報,2009,30(6):644-647.

[40]路 勇,楊東凱,熊華鋼,等.基于GNSS-R的海面風場監測系統研究[J].武漢大學學報·信息科學版,2009,34(4):470-473,503.

[41]毛克彪,王建明,張孟陽,等.GNSS-R信號反演土壤水分研究分析[J].遙感信息,2009,3:92-97.

[42]Masters D S.Surface Remote Sensing Applications of GNSS Bistatic Radar Soil Moisture and Aircraft Altimetry[D].Colorado:University of Colorado,2004.

[43]Masters D,Axelrad P,Katzberg S.Initial results of land-reflected GPS bistatic radar measurements in SM EX02[J].Remote SensingofEnvironment,2004(92):507-520.

[44]張訓械,嚴頌華.利用GNSS-R反射信號估計土壤濕度[J].全球定位系統,2009,34(3):1-6.

[45]湯叔楩,張漢德,馬銀峰.浮冰遙感全球導航衛星系統反射信號的勢[J].全球定位系統,2005,30(4):36-41.

[46]焦明連.GNSS氣象探測技術及其應用[J].測繪科學,3008(33):149-150.

[47]Yunck T,Hajj G,LaBrecque J,et al.Progress Report on the SAC-C GOLPE and Magnetic Mapping Package[EB/OL].2002-08-15,http://www.conae.gov.ar/sac-c/sacc-progress.html.