[發明專利]一種基于衛星導航反射信號信噪比的海面高度測量方法在審
| 申請號: | 202011608074.5 | 申請日: | 2020-12-30 |
| 公開(公告)號: | CN112747802A | 公開(公告)日: | 2021-05-04 |
| 發明(設計)人: | 劉衛;胡媛;王勝正 | 申請(專利權)人: | 上海海事大學 |
| 主分類號: | G01F23/284 | 分類號: | G01F23/284;G01F23/00;G01S19/14;G01S19/37;G06F30/20 |
| 代理公司: | 上海互順專利代理事務所(普通合伙) 31332 | 代理人: | 裴姣姣 |
| 地址: | 201306 上海市*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 衛星 導航 反射 信號 海面 高度 測量方法 | ||
1.一種基于衛星導航反射信號信噪比的海面高度測量方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟一:將所獲得的所有衛星的信噪比數據進行去趨勢,通過利用多項式函數可以去掉信噪比的直接信號貢獻,即信噪比數據的趨勢項,獲得去趨勢后的具有振蕩特性的信噪比數據;
步驟二:構建去趨勢SNR的擬合模型,模型采用如下計算式子:
y=a1 cos(a2x+a3);
其中,a1為去趨勢SNR的幅度,a2=4πf0h/c為去趨勢SNR數據的振蕩項,a3為考慮海面電磁特性和天線模式的信號相位貢獻項,f0為信號的載波頻率,c為光速,h為所需解算的海面高度;
步驟三:進行擬合模型粗參數和精細參數的搜索,主要包括兩個步驟:
(1)把殘差當成目標函數,利用優化方法搜索不同衛星從最小仰角到最大仰角的整段去趨勢SNR的擬合模型粗參數
其中,為粗搜索的目標函數,dSNRi為去趨勢SNR的實際數據;
(2)將整段去趨勢SNR進行按照不同仰角變化步長進行分段,將所獲得的整段去趨勢SNR的粗參數代入優化算法初始值中,可實現對分段后的去趨勢SNR進行快速搜索,從而獲取每段的精細參數每段的目標函數為:
其中,為精細搜索的目標函數,dSNReli為每段去趨勢SNR的實際數據;
步驟四:將所搜索到的精細模型參數代入相應的模型,利用去趨勢SNR數據的振蕩項與海面高度的關系,可求解出海面高度,計算公式為:
2.一種基于衛星導航反射信號信噪比的海面高度測量裝置,其特征在于,所述裝置包括處理器、以及通過通信總線與所述處理器連接的存儲器;其中,
所述存儲器,用于存儲所述的基于衛星導航反射信號信噪比的海平面高度測量程序;
所述處理器,用于執行所述的基于衛星導航反射信號信噪比的海平面高度測量程序,以實現如權利要求1所述基于衛星導航反射信號信噪比的海平面高度測量步驟。
3.一種存儲裝置,其特征在于,所述存儲裝置為計算機存儲裝置,其上存儲權利要求1所述的一個或者多個程序,所述一個或者多個程序可被一個或者多個處理器執行,以使所述一個或者多個處理器執行如權利要求1中所述的基于衛星導航反射信號信噪比的海平面高度測量步驟。
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