http://bhxb.buaa.edu.cnjbuaa@buaa.edu.cnDOI:10.13700/j.bh.1001-5965.2021.0479星载GNSS-R土壤湿度反演中开放水域的影响杨文涛1,徐天河1,2,*,王娜子2,高凡2,荆丽丽2,贺匀峤2(1.长安大学地质工程与测绘学院,西安710054;2.山东大学空间科学研究院,威海264209)摘要:通过星载全球导航卫星系统-反射测量(GNSS-R)技术可以获取高时空分辨率的土壤湿度(SM)信息,但开放水域会影响反演结果的精度。针对此问题,提出一种开放水域剔除的改进方法。校正其模拟功率得出反射率,结合掩膜数据精确剔除开放水域。为验证改进方法的可行性,处理了2个开放水域比较密集的试验区内为期一年的飓风全球导航卫星系统(CYGNSS)1级数据。反演结果与主被动土壤湿度(SMAP)3级土壤湿度产品进行对比分析,其均方根误差为0.0521cm3/cm3,相关性为0.654。与开放水域剔除前的结果相比分别提升6.2%和9%;与CYGNSS官方发布的产品相比分别提升32%和24%。反演结果可以作为SMAP的SM补充,提供高时间分辨率的SM值。关键词:全球导航卫星系统-反射测量;土壤湿度;开放水域;飓风全球导航卫星系统;主被动土壤湿度中图分类号:P237文献标志码:A文章编号:1001-5965(2023)07-1779-08土壤湿度(soilmoisture,SM)是了解农业、水文过程及气候条件的关键地球物理参数,在陆地水循环中有着不可替代的作用。SM的准确观测对于干旱监测、洪水预报及农业灌溉等领域有着重要的意义[1]。因此,获取具有高时空和空间分辨率的SM数据非常重要。普通遥感技术进行大规模SM观测主要依靠的是光学遥感和微波遥感。利用光学遥感获取的数据具有较高的空间分辨率,但是易受云层植被的影响,而无源微波遥感获取的数据具有较高的时间分辨率,但是空间分辨率较低[2]。全球导航卫星系统–反射测量(globalnaviga-tionsatellitesystemreflectometry,GNSS-R)技术是一种通过接收处理地球表面反射的GNSS信号,实现对地球表面物理参数提取的遥感技术[3]。而GNSS信号处于L波段,该波段电磁波具有一定的穿透地表植被、沙土、雪盖能力,对土壤水分较为敏感[4],信号源数量充足且具有全天时全天候观测能力,在SM高时空分辨率的监测方面极具潜力。前期,一些研究人员进行了机载和地基实验[5-6]。本文重点介绍基于星载GNSS-R的SM反演情况。在星载观测方面,英国技术演示卫星(UnitedKing-domtechnologydemonstrationsatellite,UKTDS-1)于2014年发射[7],为星载GNSS-R对SM的研究提供了首批数据。2016年...