利用地基GPS反演積雪深度
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中央級公益性科研院所基本科研業務費專項基金項目"GPS觀測數據反演土壤濕度和積雪深度方法研究"(IUMKY 201714)、中國氣象局東北地區生態氣象創新開放實驗室開放研究基金項目“基于GPSMR技術的黑龍江省積雪深度反演應用研究”(stqx201704)資助


Retrieval of Snow Depth Using GroundBased GPS
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    摘要:

    利用全球導航衛星系統反射信號研究測站周邊地表環境參數是近年來遙感領域的研究熱點之一。利用測量型全球導航衛星信號接收機數據,實時獲取其周邊的積雪深度,是對現有降雪監測方法的有效補充。該文基于GPS信噪比與信號振幅的變化特征,研究了使用GPS信噪比觀測值進行雪深探測的算法,并首次使用國家氣象觀測站的業務觀測數據對地基GPS反演雪深算法進行了驗證。對比試驗使用近兩個月的人工積雪深度測量值與GPS信號反演的積雪深度值進行了逐日比較,二者的吻合度較好,標準偏差為2.04 cm,相關系數為0.94。該對比試驗表明,利用常規測量型地基GPS接收機觀測數據進行雪深探測是可行的。應用地基GPS反演雪深技術,氣象部門基于現有的地基GPS水汽監測網可進一步開展積雪環境監測研究。

    Abstract:

    The research on the surface environmental parameters around stations using the GNSS reflected signals is one of the research hotspots in the field of remote sensing in recent years. Based on the characteristics of GPS SNR (SignaltoNoise Ratio) and signal amplitude, this paper studies the snow depth detection algorithm using GPS SNR observations. The comparison experiment uses the operational observation data of the survey GPS receiver located in the National Meteorological Observatory in Qiqihar of Heilongjiang Province to verify the groundbased GPS inversion snow depth algorithm. The GPS inversion snow depth algorithm is verified, and the experimental comparison results show that the snow depth of groundbased GPS inversion is in good agreement with the measured values, with a standard deviation of 204 cm and a correlation coefficient of 094. Therefore, snow depth detection can be performed using the groundbased GPS observations. Using the groundbased GPS inversion snow depth technology, the meteorological departments can further carry out snow cover environmental monitoring research based on the existing groundbased GPS water vapor monitoring network.

    參考文獻
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引用本文

張京江,張雙成,郭立峰.利用地基GPS反演積雪深度[J].氣象科技,2020,48(1):46~51

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  • 收稿日期:2019-01-22
  • 定稿日期:2019-06-27
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  • 在線發布日期: 2020-02-26
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