无人机载北斗反射信号的海面测高性能评估

张 云，马德皓，孟婉婷，秦 瑾，盛志超，杨树瑚*

(1.上海海洋大学信息学院 上海市海洋智能信息与导航遥感工程技术研究中心，上海 201306；2.上海航天电子技术研究所 上海 201109)

0 引言

海面高度是海洋科学研究领域中的重要一环，全球导航卫星系统卫星反射(Global Navigation Satellite Systems-Reflectometry，GNSS-R)是一种发展较快的遥感海面高度测量技术，该技术通过计算反射信号与直射信号之间的延迟差来反演海面高度。相对于传统的遥感技术，GNSS-R技术有成本低、实时监测、拥有大量信号源和不受天气影响等优点。这些优点受到全球相关学者的关注，并开展了广泛的研究[1]。

GNSS-R海面高度反演平台包含岸基平台[2-3]、船载平台、机载平台和星载平台。机载平台相对于岸基平台，具有监测范围广的特点，同时机载平台的技术为星载平台提供了大量的技术支持。2012年，Fabra等人[4]使用机载平台在3 000 m高度进行实验，对采集的芬兰湾海域的C/A码与P(Y)码数据进行分析，海面高度反演结果达到了厘米级精度；2018年，樊梦文等人[5]通过理论测高模型，利用机载GNSS仿真反射信号，对比了C/A码和P(Y)码的测高精度，发现基于半无码的P(Y)码自相关的测高精度相对于C/A码自相关和信号互相关测高精度分别提高了4.97倍和2.47倍；2019年，张杨阳等人[6]依据码测高原理建立机载测高模型，通过分析2011年11月11日，CSIC-IEEC在芬兰波罗的海的GNSS-R机载数据，得到米级反演精度。近年来北斗导航卫星系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)发展为GNSS-R技术的应用提供了更多可能。BDS是可以为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施，是GNSS-R的重要信号源之一。……