[发明专利]GNSS-R镜面反射点初值的位置确定方法、装置及电子设备

说明书

一种GNSS‑R镜面反射点初值的位置确定方法、装置及电子设备，属于星载测高领域，该方法包括：根据WGS84椭球模型的长半轴和WGS84椭球模型的短半轴建立圆球模型，圆球模型的球心为WGS84椭球模型的球心O；根据GNSS卫星的位置T、GNSS‑R卫星的位置R以及圆球模型的球心O确定第一夹角值；根据第一夹角的值和多项式函数得到第二夹角的值；以球心O、GNSS卫星的位置T和GNSS‑R卫星的位置R所在面的法线作为旋转轴，将球心O与GNSS卫星的位置T所在的直线绕旋转轴向GNSS‑R卫星的一侧旋转，旋转后的直线与圆球模型的球面的交点为GNSS‑R镜面反射点初值的位置Ssubgt;0/subgt;。

技术领域

本发明涉及GNSS反射技术及星载测高领域，特别涉及GNSS-R镜面反射点初值的位置确定方法、装置及电子设备。

背景技术

随着GNSS技术的不断发展，全球导航卫星系统的上百颗导航卫星，可以在未来十几年内为人类提供无偿的、精确的、丰富的信号源。基于GNSS信号优异特性，全球导航卫星反射系统测量技术（Global Navigation Satellite System Reflectometry），简称为GNSS-R，成为近几年的研究热点。该技术接收经地表反射的GNSS卫星信号后，通过对波形、相位、功率等物理参数的解析，可以对海面高度、海面风场、海冰以及土壤湿度进行探测。星载GNSS-R在时空分辨率上体现出了极大优势，逐渐成为一种新的地球观测手段。在星载GNSS-R信号处理的过程中，镜面反射点是一个重要的参考点。镜面反射点周围的区域，称为闪烁区，根据镜面反射点周围不同的时间延迟与多普勒延迟，可以将闪烁区进行划分并形成时延多普勒图（Delay–doppler Map），简称为DDM。通过处理DDM可以进一步得到海洋遥感产品，所以镜面反射点初值的位置关乎到最后遥感产品的准确性。由于卫星上的计算资源是有限的，快速高效地计算镜面反射点的初值的位置，对于节省运算空间，延长卫星寿命具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种GNSS-R镜面反射点初值的位置确定方法、装置及电子设备，以便于实现GNSS-R镜面反射点初值的位置的快速计算。

作为本发明的第一个方面，提供了一种GNSS-R镜面反射点初值的位置确定方法，包括：

根据WGS84椭球模型的长半轴和WGS84椭球模型的短半轴建立圆球模型，圆球模型的球心为WGS84椭球模型的球心O，圆球模型的半径等于WGS84椭球模型的长半轴和WGS84椭球模型的短半轴的平均值，圆球模型与WGS84椭球模型的旋转角速度相同；

根据GNSS卫星的位置T、GNSS-R卫星的位置R以及圆球模型的球心O确定第一夹角的值；

根据第一夹角的值和多项式函数得到第二夹角的值，其中，S₀表示GNSS-R镜面反射点初值的位置，S₀位于圆球模型的球面上；

以球心O、GNSS卫星的位置T和GNSS-R卫星的位置R所在面的法线作为旋转轴，将球心O与GNSS卫星的位置T所在的直线绕旋转轴向GNSS-R卫星的一侧旋转，旋转后的直线与圆球模型的球面的交点为GNSS-R镜面反射点初值的位置S₀。

根据本发明的实施例，多项式函数表示如下：

；

其中，p₀、p₁、p₂表示多项式的系数，表示剩余残差。

根据本发明的实施例，多项式的系数的获取方法包括：

获取样本集，样本集包括多组样本数据，每组样本数据包括GNSS卫星的位置和与位置对应的GNSS-R卫星的位置；

根据GNSS卫星的位置和与位置对应的GNSS-R卫星的位置获取GNSS-R镜面反射点初值的位置；