GNSS-R算法研究及軟件接收機設計的開題報告

GNSS-R算法研究及軟件接收機設計的開題報告一、研究內(nèi)容GNSS-R(GlobalNavigationSatelliteSystem-Reflectometry)是一種利用衛(wèi)星導航信號反射獲得水面高度、土壤濕度、植被分布等地表物理參數(shù)的技術(shù)。GNSS-R技術(shù)依賴于衛(wèi)星信號發(fā)射器和接收器之間的相對運動，利用衛(wèi)星信號經(jīng)過地表反射回接收器的特定信號結(jié)構(gòu)，來估算地面物理特性。本文將研究GNSS-R算法的實現(xiàn)方法，包括利用反射信號的時間、功率、相位等信息進行數(shù)據(jù)處理和解算，設計相應的軟件接收機實現(xiàn)GNSS-R接收和信號處理功能。二、研究意義GNSS-R技術(shù)能夠提供一種新型的地表物理參數(shù)探測方法，使得現(xiàn)有的土壤濕度、高度、植被分布等數(shù)據(jù)更加準確和詳盡。此外，GNSS-R技術(shù)具有成本低、實時性好、能夠?qū)崿F(xiàn)廣域監(jiān)測等優(yōu)點，有望應用于氣象、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領域。本文旨在研究GNSS-R算法的具體實現(xiàn)方法和軟件接收機的設計，為GNSS-R技術(shù)的應用和推廣提供技術(shù)支持。三、研究方法1.GNSS-R算法的實現(xiàn)方法研究。對現(xiàn)有的GNSS-R算法進行梳理和總結(jié)，分析各方法的優(yōu)缺點，進一步探究如何將GNSS-R技術(shù)應用于具體的物理參數(shù)探測，如水面高度、土壤濕度等。2.GNSS-R信號處理軟件接收機的設計。根據(jù)GNSS-R技術(shù)的特點，設計相應的接收機軟件平臺，包括接收機控制功能、信號處理功能、數(shù)據(jù)存儲和輸出功能等，實現(xiàn)對GNSS-R信號的接收和處理。3.測試與驗證。利用已有的GNSS-R反射信號數(shù)據(jù)，以及進行現(xiàn)場實驗，測試GNSS-R軟件接收機的性能和準確度，并與已有的GNSS-R算法進行對比驗證。四、預期成果1.研究GNSS-R算法的具體實現(xiàn)方法，對現(xiàn)有方法進行總結(jié)和歸納，分析不同方法的適用場景和優(yōu)缺點；2.設計GNSS-R信號處理軟件接收機，能夠?qū)崿F(xiàn)GNSS-R信號的接收、處理和輸出，具有較高的準確度和精度；3.根據(jù)測試數(shù)據(jù)，與已有的GNSS-R算法進行比對，驗證接收機設計的準確度和優(yōu)越性。五、可行性分析本文研究GNSS-R技術(shù)的算法實現(xiàn)方法和軟件接收機的設計，是基于現(xiàn)有GNSS-R技術(shù)研究的基礎之上，并參考其它類似研究的成果和方法。經(jīng)過充分的調(diào)研和探討，認為該研究具有較好的可行性和應用前景。六、進度安排1.設計研究計劃、進行綜述調(diào)研：1個月2.GNSS-R算法的實現(xiàn)方法研究：3個月3.GNSS-R信號處理軟件接收機的設計：4個月4.測試與驗證：1個月5.撰寫論文：2個月七、參考文獻[1]李忠偉，竇東升，余凱.基于GNSS反射技術(shù)的都市地下隧道水平位移監(jiān)測研究[J].石家莊鐵道大學學報,2017,30(4):45-50.[2]劉承東，曾清華，李纘.GNSS反射技術(shù)在土壤濕度監(jiān)測中的應用研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2018,7(6):33-36.[3]WeiK,ShumCK,ZhuJJ,etal.RemotesensingofinlandwaterlevelwithGPSreflections[J].GeophysicalResearchLetters,1998,25(20):3761-3764.[4]Rodriguez-AlvarezN,CancetM,Bosch-LluisX,etal.Sealevelfromstereo‐altimetry:AnimprovementtotheJason‐2satelliteusingGNSS‐Rsignals[J].GeophysicalResearchLetters,2013,40(23):6231-6235.[5]FentyI,Isern-FontanetJ,CheltonD.GlobalsatellitemeasurementsofseasurfacetemperatureusingtheG