GNSS-R遥感国内外研究现状与发展趋势
GNSS技术及其发展趋势
GNSS技术及其发展趋势GNSS技术是一种全球导航卫星系统，通过在地球轨道上部署多颗卫星，使用户能够在全球范围内定位和导航。
GNSS系统主要包括美国的GPS 系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧洲的伽利略系统、中国的北斗系统等。
这些系统提供了高精度的定位和导航服务，广泛应用于航空航天、交通运输、地质勘探、农业等领域。
GNSS技术的发展可以追溯到上世纪70年代，当时美国推出了全球定位系统（GPS），成为第一个建立完全功能的GNSS系统。
随着技术的不断进步，GNSS系统逐渐普及并开始在各个领域发挥重要作用。
近年来，GNSS技术持续发展，主要表现在以下几个方面：1.高精度定位：随着技术的进步，GNSS系统的定位精度不断提高，目前可以实现厘米级的高精度定位。
这种高精度的定位服务在精准农业、测绘测量等领域有着广泛的应用。
2.多系统融合：为了提高定位的可靠性和准确性，现在通常采用多系统融合的方法，将多个GNSS系统的信号进行融合处理，从而提高定位的稳定性和精度。
3.室内定位：传统的GNSS系统在室内环境下信号弱，难以实现精确定位。
为了解决这个问题，研究者们提出了室内定位技术，包括基于Wi-Fi、蓝牙、惯性导航等技术。
4.GNSS增强技术：为了进一步提高GNSS系统的性能，研究者们提出了一系列的增强技术，包括差分GPS、实时运动学等技术，可以提高定位的精度和鲁棒性。
5.GNSS在智能交通中的应用：智能交通正成为未来城市发展的重要方向，GNSS技术在智能交通系统中有着广泛的应用，包括车辆导航、车辆监控、道路管理等方面。
未来，随着技术的不断进步和应用领域的不断扩展，GNSS技术将会继续发展。
未来GNSS技术的发展趋势可能包括以下几个方面：1.多系统融合：随着全球导航卫星系统的不断发展，多系统融合将成为未来的发展趋势。
不同系统之间的互补性和融合将提高定位的可靠性和精度。
2.室内定位技术的发展：随着室内定位需求的增加，室内定位技术将会成为未来GNSS技术的重要方向。
Gnss-r陆面微波遥感研究进展
Gnss-r陆面微波遥感研究进展作者：吴学睿来源：《赤峰学院学报·自然科学版》 2011年第4期吴学睿（赤峰学院环境与资源管理系，内蒙古赤峰 024000）摘要：传统的GPS进入GNSS的新时代，GNSS的直射信号经地物反射后可以被专门的接收机接收和使用，形成一种新型的微波遥感——GNSS-R.作为一种新型的无源微波传感器（L波段），GNSS-R 体积小、重量轻、功耗小、成本低、可以全天时、全天候提供全球覆盖均匀的大量数据.GNSS的反射信号可以测量海面风场、海浪波高、潮位以及监测海洋中尺度变化.在陆面上，GNSS-R可以用来监测土壤水分、海冰和积雪厚度以及湖泊和湿地.关键词：GNSS-R；微波遥感；陆面中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2011）04-0092-021 简介GNSS（global navigation satellite system）是若干个导航星座的集合名词，包括美国的GPS，欧洲的伽利略（Galileo），俄国的格洛纳斯（Glonass），以及中国的北斗卫星导航系统（Beidou）.与现有散射计、雷达高度计、合成孔径雷达等海洋、陆面微波遥感手段相比，GNSS-R信号源来自GNSS，需要专门的接收机对地物反射信号进行接收和处理，GNSS-R接收机体积小、重量轻，成本低，接收到的信号属于前向散射，在遥感探测机理方面属于双基雷达模式.针对GNSS-R的应用国内外已经开展了相应的地基、机载和星载实验，其应用领域也由最初的海洋遥感，逐渐向陆面遥感扩展.2 GNSS-R应用目前，GNSS-R在海洋领域的研究主要是海面风场、有效波高、潮位和海水盐度的反演.我国科研工作者利用GNSS-R进行研究的领域也主要集中在海面风场(王迎强 and 严卫 et al., 2008; 周兆明 and 符养 et al., 2008)和海浪坡高上(邵连军 and 张训械 et al., 2008)而随着对GNSS-R遥感技术研究的深入，其应用领域也在不断扩展(Jin and Komjathy, 2010).国内GNSS-R的一些研究领域尚处于起步阶段，尤其是陆面遥感，有的研究领域在国内尚未见报道，本文重点对这些领域的研究现状和发展趋势进行总结和分析.2.1 GNSS-R陆面遥感GNSS-R陆面遥感的应用主要集中在土壤水分的监测和反演上，但其在陆面上的应用应该远不局限于此.以下将重点讲述GNSS-R土壤水分国内外研究进展情况，以及国外该技术在陆面上其他方面研究进展情况.2.2 GNSS-R土壤水分反演2.2.1 与其他微波遥感传感器进行土壤水分反演的原理一样，利用GNSS-R测量土壤湿度的原理是其反射信号是土壤介电常数的函数，土壤介电常数又与土壤湿度有关.NOAA环境技术实验室最初利用GNSS-R进行海洋方面的研究(Zavorotny and Voronovich, 2000)，后来将该技术应用在土壤水分反演方面(Zavorotny and Voronovich, 2000)，采用海洋反射信号研究用的散射模型(Zavorotny and Voronovich, 2000)模拟了接收机在3KM处，GNSS卫星高度角是40°时，GNSS反射信号随土壤水分的变化情况，结果表明土壤水分对该GNSS反射信号很敏感.对于基尔霍夫近似（几何光学的极限情况），双战散射截面可以表示成两部分，一部分与极化特性有关，另一部分与表面的统计特性有关.线性极化比HR/VR的效果更好一些，尤其是在中低等土壤含水量的情况下.(Egido and Ruffini et al., 2008)和Torres(Torres, 2004)利用了半经验模型（1.4GHz）进行了土壤水分的反演，取得了良好的反演效果.(Egido and Ruffini et al., 2008)和(Rodríguez-álvarez and Marchán et al., 2008)的文章中都采用GNSS直射信号和反射信号的干涉图信息IPT（interference pattern technique）来量化接收机中的反射信号，最终进行土壤水分的研究.2009年(Rodriguez-Alvarez and Bosch-Lluis et al., 2009)利用小麦收割之后裸露地表的数据（2008年8月~9月数据）进行土壤水分反演，没有考虑植被的影响，结果表明利用notch 处的信号更适宜于土壤水分的反演.在仪器设备上，(Rodriguez-Alvarez and Bosch-Lluis et al., 2009)采用自己专门设计的用于土壤水分的接收机——SMIGOL，研究表明线性极化的菲尼尔反射系数随着入射角的变化大于圆极化的.国内利用GNSS—R进行土壤湿度的研究无论是实验还是理论研究都处在起步阶段.在理论上，(关止与赵凯等,2006)与(宋冬生与赵凯等,2007)的研究可以定性的表示出这一新兴微波遥感手段在检测土壤湿度上的可行性，同时植被的影响不可忽略.目前，国内外gnss-r土壤水分反演的主要方法有：波形图法，延迟多普勒图，干涉图，，物理模型方法.2.3 GNSS—R湖泊和湿地监测GNSS—R在陆面上的应用，还涉及植被高度、积雪厚度、湖泊和湿地的监测等.(Treuhaft and Lowe et al., 2001)用GNSS—R监测了火山口湖的表面高度.GNSS的反射信号也可以用来进行湿地的研究和监测.2.4 GNSS—R植被高度和森林生物量估测(Rodríguez-álvarez, 2009)利用干涉图法（IPT）反演出树高以及植被覆盖下的土壤湿度，取得了较好的反演结果.利用gnss-r的双站散射特性，针对GNSS-R圆极化的特性，采用简化模型进行森林光滑散射系数的理论模拟，目的是研究利用gnss-r进行森林生物量监测的可行性.接收到的能量的幅值对森林生物量比较敏感，而不会出现雷达后向散射中的饱和现象，因此用gnss-r进行森林生物量的反演存在着一定的可行性.2.5 GNSS—R雪冰厚度监测雪、冰是水文气候学中的重要参量，然而实地积雪分布观测比较少，传统的遥感手段造价昂贵、空间分辨率较低.但冰的厚度与反射信号的幅度有关，雪/冰厚度可以从GNSS的反射信号中反演出来.2009年利用GNSS-R对科罗拉多两次暴风雪的测量进行了GNSS—R进行积雪厚度研究的初步性研究工作.3 总结和展望传统的GPS已经进入了GNSS的新时代，gnss-r微波遥感技术具有异源收发，信号多源化等优点，在海洋和陆面遥感中有着重要的应用前景.在我国海洋方面的应用在理论和实践上的研究工作开展较多，在陆面上利用GNSS-r进行土壤水分遥感的研究工作处于起步阶段，而利用GNSS进行植被、积雪厚度和湖泊、湿地方面的研究工作国内报道较少.因此，利用gnss-r技术的研究领域有待深入.参考文献：〔1〕Auber, J., A. Bibaut, et al. (1994). Characterization of multipath on land and sea at GPS frequencies, Alexandria, VA: Institute of Navigation.〔2〕Egido, A., G. Ruffini, et al.(2008)."Soil moisture monitorization using GNSS reflected signals."〔3〕Komjathy, A. and J. A. Maslanik, et al. (2000). Towards GPS surface reflection remote sensing of sea ice conditions.〔4〕Wiehl, M. and B. Legresy, et al. (2003). "Potential of reflected GNSS signals for ice sheet remote sensing." Progress In Electromagnetics Research40:177-205.〔5〕Zavorotny, V. U. and A. G. Voronovich (2000). Bistatic GPS signal reflections at various polarizations from roughland surface with moisture content.〔6〕关止与赵凯，等.利用反射GPS信号遥感土壤湿度.地球科学进展，2006，21(007):747-750.〔7〕李紫薇.GNSS-r海洋微波遥感前沿技术进展.2009：13.〔8〕刘经南，邵连军.GNSS-R研究进展及其关键技术.武汉大学学报(信息科学版)，2007，32(11).。
全球卫星导航系统GNSS技术现状与发展趋势
全球卫星导航系统GNSS技术现状与发展趋势全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）是一种由多个卫星组成的定位与导航系统，它能提供24小时全天候的导航、定位和时间服务。
GNSS技术广泛应用于交通、车辆管理、测绘、航空航天等领域，为人类日常生活和经济发展提供了很大的便利。
本文将介绍GNSS技术的现状与发展趋势。
一、 GNSS技术的现状目前主要使用的GNSS系统包括美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的伽利略系统以及中国的北斗系统。
这些系统均能够提供高精度的定位、导航和时间服务，但各自的性能略有不同。
GPS系统是最早建立和应用的GNSS系统，全球已有数十年的应用历史，准确性较高，可实现厘米级的位置测量。
在交通、车辆管理、航空等领域得到广泛应用，是全球范围内最受欢迎的GNSS系统之一。
GLONASS系统由俄罗斯建立，系统中的卫星数量较少，但其在北极地区的覆盖能力较强，适用于极地航行和勘探等领域。
伽利略系统是欧盟建立的独立GNSS系统，与GPS系统类似，但其准确度更高，可实现毫米级的精度测量，在测绘等精密领域应用广泛。
中国的北斗系统是近年来快速崛起的GNSS系统之一，其在亚洲地区获得了广泛的应用。
北斗系统在精度、可靠性和成本方面具有很大优势，适用于车辆管理、海洋渔业、港口物流等多个领域。
二、 GNSS技术的发展趋势随着GNSS技术的不断发展，其在精度、覆盖范围等方面得到不断提升，未来仍将有以下几个发展趋势：1. 精度提升：对于需要高精度的应用领域，如航空、海洋工程等，GNSS技术将不断追求更高的精度。
例如，目前正在研究的双星定位技术，能够在超过1000公里的距离上实现毫米级精度的定位测量。
2. 成本降低：随着GNSS技术的普及和应用领域的扩大，GNSS产品的价格将逐渐降低，特别是对于中小型企业和个人用户。
如现在广泛使用的GPS导航仪等产品，价格已经相对较低，未来还将越来越便宜。
全球卫星导航系统GNSS的技术
全球卫星导航系统GNSS的技术随着现代科技的迅速发展，全球卫星导航系统（GNSS）已经成为我们日常生活中不可缺少的一部分，但是有多少人真正了解有关GNSS的技术呢？本文将探讨GNSS的技术背景、现状和未来发展方向。
一、技术背景GNSS技术完全革新了人们的定位和导航方式。
在1983年，美国建立了GPS（Global Positioning System），通过一组24颗人造卫星来提供全球性的定位服务，GNSS因此得以发展。
后来，欧洲、俄罗斯、印度和中国也建立了自己的GNSS系统。
GNSS系统是由卫星和地面控制站组成的。
卫星位于地球轨道上，每颗卫星都用时钟来标识其位置信息。
地面控制站对卫星进行控制以及监视卫星的运行状态。
用户可以通过GNSS接收器，接收卫星发出的信号，以确定自己的位置信息。
目前商用GNSS接收器在球形覆盖之内大都有高度可靠的定位精度。
二、技术现状GNSS技术在多个领域应用广泛，如航空航天、交通运输、农业、测绘、导航和定位等。
航空公司使用GNSS系统来确保航班准时且路径安全；农民用GNSS技术来测量土壤水分和肥力，以调整农业生产和减少浪费。
在高速公路上，汽车导航和交通管理系统都可以通过GNSS技术进行协调，以实现更高效率的交通流动。
此外，GNSS技术也可以用于地震灾害等自然灾害的研究。
GNSS的技术现状还有一些问题。
首先，室内场景限制了GNSS定位的精度。
室内信号接收困难，导致定位精度受到影响，所以室内区域需要更多的信号基站或者其他先进的技术来弥补。
此外，降低造价也是GNSS技术需要解决的问题。
现在，GNSS技术涉及到昂贵的硬件、软件和维护成本，发展新技术和改进现有系统以在更广泛的范围内使用是必要的。
三、技术发展方向未来GNSS技术的发展趋势是多样化和精细化。
对于多样化，这意味着GNSS系统将被用于支持更多的应用场景，例如：野外作业、室内导航、智能制造等；对于精细化，这意味着GNSS定位精度将逐渐提高，并且确保GNSS在高速移动、室内、垂直方向等区域内具有较高的定位精度。
国内外遥感技术发展及趋势
国内外遥感技术发展及趋势遥感技术是一种通过非接触方式获取地表信息的技术，具有高效、快速、准确、大范围等特点。
随着科技的不断发展，遥感技术在国内外得到了广泛应用，同时也呈现出一些发展趋势。
一、国内遥感技术发展中国遥感技术的发展可以追溯到20世纪70年代，经过多年的发展，已经形成了完善的遥感技术体系，包括卫星遥感、航空遥感、地面遥感等多个方面。
1.卫星遥感中国已经成功发射了多颗遥感卫星，如资源卫星、环境卫星、气象卫星等，这些卫星为国内外用户提供了大量的遥感数据。
同时，中国还在积极研发更高分辨率、更快速响应的遥感卫星，以满足不断增长的遥感数据需求。
2.航空遥感中国拥有庞大的航空遥感队伍和先进的航空遥感技术，可以为各个领域提供高质量的遥感数据。
近年来，无人机遥感技术也得到了快速发展，无人机具有灵活、高效、低成本等优点，可以为应急监测、环境监测等领域提供快速响应。
3.地面遥感地面遥感技术在中国也得到了广泛应用，如地面激光雷达、地面高光谱等。
这些技术可以为地质勘查、环境监测等领域提供高精度、高分辨率的遥感数据。
二、国外遥感技术发展国外遥感技术的发展也非常迅速，主要集中在美国、欧洲、日本等国家。
1.美国美国是全球遥感技术的领军者之一，拥有大量的遥感卫星和先进的航空遥感技术。
近年来，美国还在积极推进商业遥感卫星的发展，鼓励企业参与遥感数据的获取和处理，以推动遥感技术的产业化发展。
2.欧洲欧洲也在积极发展遥感技术，拥有多个遥感卫星计划和航空遥感项目。
欧洲还在推进“哥白尼计划”，旨在建立一个全球性的地球观测系统，为环境保护、气候变化等领域提供数据支持。
3.日本日本也是遥感技术的重要发展国家之一，拥有多个遥感卫星计划和航空遥感项目。
日本还在积极推进遥感技术的应用，如在灾害监测、城市规划等领域的应用。
三、遥感技术发展趋势1.高分辨率、高精度随着技术的不断发展，遥感数据的分辨率和精度也在不断提高。
未来，随着更高分辨率、更高精度的遥感卫星和航空遥感器的研发和应用，遥感技术将为各个领域提供更准确、更详细的数据支持。
GNSS—R海洋遥感技术浅议
GNSS—R海洋遥感技术浅议GNSS-R技术具有重要的研究意义和广阔的应用前景，它是一种新的海洋遥感技术，通过导航卫星的反射信号，它能够对海面进行遥感，并获得有效波高、潮位、海面风速风向等参数。
其与传统的卫星遥感手段相比具有更多的优势，它不仅能够获取更多信息资源，在未来，还会有数百颗导航卫星可以免费地为其服务。
GNSS-R技术凭借自身卓越的优势，已经成为海洋环境监测过程中的一个重要遥感手段。
另外GNSS-R技术对于促进海洋研究的一个重大意义还在于它可以全天候工作，即使是在周遭环境非常恶劣的情况下，还能够正常有效地开展自身的工作。
Martin-Neira等人在1993年提出了PARIS概念，建议开展海洋遥感技术研究，自此全世界很多的研究人员都前仆后继加入到GNSS-R遥感技术的研究当中。
到目前为止的这段时间内，这些研究人员通过开展信号接收、原理性验证、实际参数反演等实验，利用岸基、热气球、飞机、飞船及卫星等平台，终于证明了GNSS-R海洋遥感理论及技术的可行性和有效性。
随着GNSS-R遥感技术的逐步发展，在这个时期也出现了很多的问题。
首先，对于接收和处理GNSS-R信号这个问题来说，由于GNSS 海面反射信号微弱，客观上受到很多条件的制约，要想有效地解决这个问题，必须提高接收天线增益，采取必要的处理措施，最大程度地提高信噪比。
再加上GNSS电波经海面反射后，会发生很多的变化，有效的信号是很难被捕获到的，所以必须配备新的接收机。
当前，一些西方发达国家的相关单位都在进行开环接收机的相关研究，而且得到了一些不错的成果。
在反演技术方面，很多的研究组都从不同的角度进行了研究，相继提出了自己的反演方法。
现阶段国际研究关注于长期连续观测，对参数反演进行比对、验证，对反演方法进行改进。
王鑫等进行了中国首次GNSS-R岸基海洋遥感实验，并得到不错的成绩，为GNSS-R技术研究特别是反演技术研究及验证打下良好的基础。
GNSS-R遥感国内外研究现状与发展趋势
GNSS-R遥感国内外研究现状与发展趋势摘要：全球导航卫星系统(GNSS)不仅能够为空间信息用户提供全球共享的导航定位信息、测速、授时等功能，还可以提供长期稳定、高时间和高空间分辨率的L波段微波信号源。
近年来利用其作为外辐射源的遥感探测技术，GNSS-R反射信号遥感技术的兴起和发展格外引人注目。
这是一种介于被动遥感与主动遥感之间的新型遥感探测技术，可以看作为是一个非合作人工辐射源、收发分置多发单收的多基地L波段雷达系统，从而兼有主动遥感和被动遥感两者的优点，越来越受到人们的关注和青睐，先后开展了许多利用GNSS系统进行大气海洋陆面遥感等领域研究工作。
该文系统介绍了GNSS-R遥感技术的研究现状和发展趋势。
关键词：GNSS-R；遥感；反演；反射信号1引言全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)主要包括GPS、GLONASS、GALILEO、北斗系统。
随着对GNSS研究的深入，一些学者发现，GNSS除了具有能够为用户提供导航定位信息，测速、授时等功能外，还可以提供高时间分辨率的L波段微波信号，由此开辟了一个新的研究领域。
人们把基于GNSS反射信号的遥感技术，简称全球导航卫星系统反射信号遥感技术(Global Navigation Satellite System-Reflection, GNSS-R[1])。
2 GNSS-R遥感原理GNSS-R遥感技术的原理，是通过特殊的GNSS接收机接收直射和反射信号，通过码延迟和相关函数波形及其后沿特性进行分析，获取目标参数信息。
基于无线电物理微波信号散射理论，特别是利用双基地雷达传输方程，分析目标物反射信号与GNSS直接信号在强度、频率、相位、极化方向等参数之间的变化。
基于这种散射特性，反演反射面的粗糙度、反射率等，计算目标物的介电常数等参数，从而确定目标物的性质和状态。
3 GNSS-R应用针对GNSS-R 的应用国内外已经开展了相应的地基、机载和星载实验，其应用领域也由最初的海洋遥感，逐渐向陆面遥感扩展。
2024年高精度GNSS市场发展现状
2024年高精度GNSS市场发展现状简介全球导航卫星系统（GNSS）是一种基于卫星定位技术的导航系统，可以提供全球范围内的定位、导航和时间同步功能。
高精度GNSS是GNSS技术在测量领域中的应用，具有更高的定位精度和可靠性。
高精度GNSS市场正迅速发展，并在许多领域中得到广泛应用。
市场规模高精度GNSS市场在过去几年间取得了显著增长。
据市场研究报告显示，预计在2025年之前，全球高精度GNSS市场规模将达到XX亿元。
这主要是由于以下几个因素的推动：1.增长需求：随着全球经济的发展和城市化进程的加速，对精确定位和导航的需求不断增加。
高精度GNSS可以在各种环境条件下提供高精度的定位和导航服务，满足了用户对精准位置信息的需求。
2.技术进步：GNSS技术的不断发展和改进，特别是全球导航卫星系统的增加和卫星信号的改进，提高了高精度GNSS的性能和可靠性。
同时，惯性导航、增强现实和人工智能等新技术的不断融合，使得高精度GNSS在更多领域中得以应用。
3.多领域应用：高精度GNSS在土地测绘、地理信息系统、农业、交通运输、航空航天、测绘和测量等领域中具有广泛的应用前景。
随着技术的进步和市场需求的增加，高精度GNSS市场将继续扩大。
应用领域高精度GNSS市场可以分为多个应用领域，以下是几个主要的领域：1.土地测绘：高精度GNSS在土地测绘和地理信息系统中的应用越来越广泛。
利用高精度GNSS技术，可以进行高精度的三维测量和地形建模，为城市规划、土地管理和环境保护等提供重要数据支持。
2.农业：高精度GNSS技术在现代农业中的应用日益增加。
利用高精度定位和导航，农民可以更精确地进行作物种植管理、施肥和农药喷洒，提高产量和效益。
3.交通运输：高精度GNSS在交通运输领域中有着广泛的应用。
例如，利用高精度GNSS可以进行智能交通管理、车辆定位监控、车载导航和路径规划等功能，提高交通运输的效率和安全性。
4.航空航天：高精度GNSS在航空航天领域中有着重要的应用。
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GNSS-R遥感国内外研究现状与发展趋势
摘要：全球导航卫星系统(GNSS)不仅能够为空间信息用户提供全球共享的导航定位信息、测速、授时等功能，还可以提供长期稳定、高时间和高空间分辨率的L波段微波信号源。
近年来利用其作为外辐射源的遥感探测技术，GNSS-R反射信号遥感技术的兴起和发展格外引人注目。
这是一种介于被动遥感与主动遥感之间的新型遥感探测技术，可以看作为是一个非合作人工辐射源、收发分置多发单收的多基地L波段雷达系统，从而兼有主动遥感和被动遥感两者的优点，越来越受到人们的关注和青睐，先后开展了许多利用GNSS系统进行大气海洋陆面遥感等领域研究工作。
该文系统介绍了GNSS-R遥感技术的研究现状和发展趋势。
关键词：GNSS-R；遥感；反演；反射信号
1引言
全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)主要包括GPS、GLONASS、GALILEO、北斗系统。
随着对GNSS研究的深入，一些学者发现，GNSS除了具有能够为用户提供导航定位信息，测速、授时等功能外，还可以提供高时间分辨率的L波段微波信号，由此开辟了一个新的研究领域。
人们把基于GNSS反射信号的遥感技术，简称全球导航卫星系统反射信号遥感技术(Global Navigation Satellite System-Reflection, GNSS-R[1])。
2 GNSS-R遥感原理
GNSS-R遥感技术的原理，是通过特殊的GNSS接收机接收直射和反射信号，通过码延迟和相关函数波形及其后沿特性进行分析，获取目标参数信息。
基于无线电物理微波信号散射理论，特别是利用双基地雷达传输方程，分析目标物反射信号与GNSS直接信号在强度、频率、相位、极化方向等参数之间的变化。
基于这种散射特性，反演反射面的粗糙度、反射率等，计算目标物的介电常数等参数，从而确定目标物的性质和状态。
3 GNSS-R应用
针对GNSS-R 的应用国内外已经开展了相应的地基、机载和星载实验，其应用领域也由最初的海洋遥感，逐渐向陆面遥感扩展。
GNSS海洋反射信号可以用来反演海面高度、海面风场、海面粗糙度、有效波高、海水盐度以及海冰厚度等参数。
GNSS陆面应用主要涉及土壤水分反演、植被高度反演、雪深测量以及湖泊，湿地等方面。
3.1 GNSS-R海洋遥感
自从1993年提出GPS海洋反射信号可以反演海面高度以来，GNSS-R海洋遥感发展迅速。
通过一定数量卫星的海洋反射信号，可以用来反演海面有效波高、潮位、含盐量、风向和风速等海洋参数，具有成本低，监测便利，全天候工作，获取信息量大的优势。
GNSS在海洋方面的应用主要有两种途径：一种是利用GNSS直射信号和反射信号之间的
延迟效应，反演出海面高度，有效波高和海冰厚度等信息，偏重于研究海表地形学。
西班牙Starlab研究所已成功开发出Oceanpal业务系统，能够提供GNSS数据和更高级产品，比如实时海浪，有效波高及其相关数据[2]。
另外一个重要应用是作为海洋散射计，通过测量海面对GNSS信号的散射来测量海面风场，海面粗糙度以及海水盐度等信息为观测海洋提供丰富稳定的信号资源[1]。
在国内，中国科学院空间科学与应用研究中心等单位在厦门开展了岸基GNSS-R 试验[3]，北京航空航天大学研制了DMR接收机,并进行了机载试验[4]。
中国科学院大气物理研究所、武汉大学、北京应用气象研究所和解放军理工大学气象学院等单位开展了GNSS-R反演海面风场的研究工作[5,6]。
GNSS-R在海洋遥感的技术应用，发挥着越来越重要的作用。
3.2 GNSS-R陆面遥感
GNSS-R的陆面遥感研究起步较晚，目前研究开展的方向也比较局限。
GNSS-R 陆面遥感的应用主要集中在土壤水分的监测和反演上，在其他方面的应用还处于初步阶段。
虽然土壤湿度在水循环中占的比例较小，却起着非常重要的作用。
土壤湿度属于水文研究、生物学，气象学方面的重要参数指标，可以有效地进行灾害预报，天气预报等。
土壤介电常数与土壤湿度密切相关，而GNSS-R监测土壤湿度得到的反射信号是土壤介电常数的函数，两者具有很强的相关性，因此使得GNSS-R监测土壤湿度变得可行。
现有的土壤湿度遥感监测方法主要有微波遥感监测法，热红外遥感监测等。
GNSS-R遥感应用于土壤湿度监测具有成本低，功耗小，信号源丰富，时空分辨率高等优势，已经得到越来越多研究人员的重视。
4 GNSS-R研究现状
4.1 国外研究现状
自1980年欧空局(ESA)提出GPS的L 波段信号可以作为海洋散射计以后，1993年欧空局Martin-Neria首次提出PARIS概念，利用被动式反射与干涉技术开展GPS L 波段海洋遥感。
1996年美国NASA兰利研究中心Katzberg和Garrison 开展了利用双频GPS信号海面前向散射获取电离层延迟的实验研究工作，并与科罗拉多大学联合开展GNSS-R反演海面风场的相关研究。
国外许多科研机构都开展了大量有关GNSS反射信号的研究和试验，包括美国的科罗拉多大学，西班牙的Starlab等，在理论研究和实践成果方面都取得了很大的进展。
GNSS-R遥感研究工作从海洋遥感发展到陆地，大气遥感。
GNSS-R在陆面上的应用主要集中在土壤水分反演方面，研究还延伸到对地形高度、积雪厚度、湖泊湿地等的监测。
4.2 国内研究现状
国内对于GNSS-R的研究始于20世纪90年代末，最初也是研究海洋遥感方面。
研究工作主要集中在海面风场、有效波高、潮位等方面[7]。
北京航空航天大学研究团队(2004)首先在国家“863计划”海洋监测技术主题中开展了“基于卫星导航定位系统的海面风速及风向探测技术”的子课题研究，研制了GPS-R延迟映射接收机。
中科院、武汉大学等组成的研究团
队开展了GNSS-R仿真研究，对试验数据进行分析，研究了GPS-R海面散射特性，反演有效波高，海面高度的方法。
2006年9月在厦门崇武建立了实验研究基地，开展岸基观测实验，反演海态、潮位和海面波浪高度，为开发我国星载GNSS-R 观测技术提供了有益的经验[8]。
中国气象局与中科院空间中心、北京航空航天大学以及北京大学等单位合作组成的研究团队致力于推进GNSS-R遥感技术从科学研究向工程化、企业化发展，近年来开展了一系列GNSS-R 探测研究，取得了很多重要研究成果。
国内的研究工作与国际相比还有一定差距，还需要进行一系列深入系统的研究。
目前在接收机系统，反演方法与模型方面需要进一步改进和优化。
随着我国北斗导航卫星系统的不断完善，对GNSS-R试验的开展和新型接收机的研制具有更深刻的影响，发展空间也更加广阔。
5 GNSS-R未来发展趋势
（1）突破星载接收机与天线技术难题。
星载GNSS-R接收机接收到的反射信号有很大延时，要做成延迟接收机，并发展为延迟-多普勒映射接收机，提供延时数据和多普勒数据[9]。
反射信号衰减严重，必须提高天线增益。
（2）从科学研究走向业务化，为公众服务。
许多国家都加强了GNSS-R国际合作和业务化项目，推动GNSS-R从科学研究走向实用。
美国国家航空航天局已将GNSS-R技术列入科学创新技术项目计划，将GNSS-R技术应用于探测飓风等自然灾害，帮助提高预测的准确性。
中国有关部门也高度重视GNSS-R的业务化发展，已将GNSS-R遥感技术列入重点研究课题，提出应用GNSS-R技术的卫星项目计划，主要用于台风等灾害监测方面。
GNSS-R技术必将从科学研究走向实用化，更好地造福于人类。
6 总结
GNSS-R遥感技术，在海洋遥感、陆面遥感以及大气空间遥感方面可以定量化测量各类目标相关参数，获取定位信息和状态信息。
作为一种新型的无源微波传感器，GNSS-R接收机具有功耗小、成本低、数据量大、时空分辨率高、全天候提供全球覆盖等优势。
GNSS-R已经成为一个新的热点研究领域，引起了众多发达国家和发展中国家的广泛关注，其理论研究和在气象预报，灾害预警等方面的应用具有重要的科学意义和广阔的前景。
参考文献
[1]丁金才,GPS气象学及其应用[M].气象出版社,2009
[2]万玮,陈秀万,李国平,等.GNSS-R遥感国内外研究进展[J].遥感信息,2012,6(3)
[3]王鑫,孙强,张训械,等.中国首次岸基GNSS-R海洋遥感实验[J].科学通报,2008, 53(5):589-592
[4]周兆明,符养.渤海.GNSS-R机载测风试验及其反演结果[J].武汉大学学报·信息科学版,2008,33(3):241-244
[5]王迎强,严卫,符养,等.利用机载GNSS反射信号反演海面风速的研究[J].海洋学报,2008(6):51-59
[6]符养,周兆明.GNSS-R海洋遥感方法研究[J].武汉大学学报·信息科学版,2006,31(2):128-131
[7]林明森, 王其茂, 彭海龙.GPS反射信号的海洋应用[J]. 海洋湖沼通报,2004, (4): 32-40.
[8]王鑫, 孙强, 张训械, 等.中国首次岸基GNSS-R海洋遥感实验[J]. 科学通报,2008, 53(5): 589-592.
[9]李黄,夏青,尹聪,等. 我国GNSS-R遥感技术的研究现状与未来发展趋势[J].2013,12(4)。