[发明专利]一种GNSS-R综合海洋环境要素反演装置以及方法

说明书

本发明公开了一种GNSS‑R综合海洋环境要素反演装置，包括反演主控模块、遥控遥测模块、数据收发模块、固存模块以及二次电源模块；遥控遥测模块对反演主控模块的工作模式进行配置；反演主控模块根据接收的GNSS‑R遥感数据，进入相应的工作模式，并对GNSS‑R遥感数据进行计算，得到反演处理结果，输出通道输出反演主控模块输出的反演处理结果，固存模块也能存储计算得到的反演处理结果，二次电源模块为反演主控模块、遥控遥测模块、数据收发模块以及固存模块供电。该反演装置能够实现实时反演数据计算，存储多种遥感数据以及反演结果的功能。

技术领域

本发明属于探测装置设计领域，尤其涉及一种GNSS-R综合海洋环境要素反演装置以及方法。

背景技术

GNSS-R综合海洋环境要素反演装置是对GNSS-R载荷输出的多种遥感数据，采用综合处理的反演算法，进行实时反演并输出反演数据的装置，是一项崭新的、高效的、低成本的反演数据处理技术，通过将数据收发模块、反演模块、数据存储模块集成在一个单机里，可与传统GNSS-R载荷联合搭载，实现实时反演海态参数的功能，提升了GNSS-R遥感数据的可读性、时效性、实用性，提高了对海洋动力环境的监测能力，可应用于中尺度海面平均高度、海面风场、有效波高、海冰等战场环境要素的探测。

目前对于传统GNSS-R载荷来说，反演数据的处理都是在地面上进行的，在对遥感数据进行实时计算，输出反演结果的同时，不能保存多种遥感数据以及反演结果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种GNSS-R综合海洋环境要素反演装置以及方法，能够实现实时反演数据计算，存储多种遥感数据以及反演结果的功能。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种GNSS-R综合海洋环境要素反演方法，包括：

S1：反演主控模块判断是否接收到遥控指令，如否，则进入步骤S2，如是，则进入步骤S3；

S2：所述反演主控模块根据预设的参数进行工作，默认进入海面平均高度反演模式；

S3：遥控指令解析单元对所述遥控指令进行解析，所述反演主控模块根据解析后的遥控指令内容，进入相应的工作模式，工作模式包括海面平均高度反演模式、海面风场反演模式、有效波高反演模式、海冰覆盖率反演模式以及固存数据读取模式；

其中，

在所述海面平均高度反演模式中，数据收发模块接收L1级GNSS-R遥感数据并发送至所述反演主控模块，以使得所述反演主控模块对所述L1级GNSS-R遥感数据进行归一化处理和校正，再基于校正后的数据确定得到镜面反射点位置，再基于所述镜面反射点位置确定得到海表面高度数据，再基于所述海表面高度数据确定得到海面平均高度反演结果；所述L1级GNSS-R遥感数据为GNSS反射-左旋信号经过非相干累加后的多普勒延迟互相关功率谱；

在所述海面风场反演模式中，所述数据收发模块接收所述L1级GNSS-R遥感数据并发送至所述反演主控模块，以使得所述反演主控模块对所述L1级GNSS-R遥感数据进行归一化处理和校正，再基于校正后的数据确定得到核心区域数据点特征值，再基于所述核心区域数据点特征值确定得到风速反演结果；

在所述有效波高反演模式中，所述数据收发模块接收L2级GNSS-R遥感数据并发送至所述反演主控模块，以使得所述反演主控模块基于所述L2级GNSS-R遥感数据确定得到有效波高反演结果；所述L2级GNSS-R遥感数据为GNSS直射、反射-左旋信号的1ms相干积分时间序列；

在所述海冰覆盖率反演模式中，所述数据收发模块接收L3级GNSS-R遥感数据并发送至所述反演主控模块，以使得所述反演主控模块对所述L3级GNSS-R遥感数据进行校正，再基于校正后的数据确定得到海冰覆盖率变化趋势；所述L3级GNSS-R遥感数据为在所述L2级GNSS-R遥感数据的基础上，再增加GNSS反射-右旋信号的1ms相干积分时间序列；