基于GA-SVM的GNSS-IR土壤湿度反演方法

针对提高大范围土壤湿度测量精度的问题,研究了土壤湿度的全球卫星导航系统干涉测量法（GNSS-IR）,提出了一种基于支持向量机（SVM）的土壤湿度反演模型,利用遗传算法（GA）的自动寻优功能寻找SVM的最佳参数。结果表明,GA-SVM模型在测试集上得到的土壤湿度反演值与实测值的平均绝对百分比误差（MAPE）仅为0.69%,最大相对误差（MRE）为1.22%,线性回归方程决定系数达到了0.956 9。进一步与统计回归、粒子群优化的SVM模型（PSO-SVM）及反向传播（BP）神经网络方法进行对比,结果说明:在样本数目有限的情况下,GA-SVM方法更适用于土壤湿度的GNSS-IR技术反演,且反演精度较高,泛化性能良好。      

GNSS-IR双频数据融合的土壤湿度反演方法

目前全球导航卫星系统反射信号干涉测量（GNSS-IR）土壤湿度反演研究仅针对单一频点展开,提出用熵值法将2个频点数据进行融合以改进土壤湿度反演精度。首先,利用频谱分析法分别解析出各频点的信噪比（SNR）序列的振荡频率,计算出对应的等效天线高度,并利用最小二乘法求解各频点信噪比序列相位;然后,通过熵值法进行2个频点的相位观测量融合;最后,利用融合结果与实测土壤湿度建立经验模型,实现土壤湿度反演。利用地基观测实验获得的全球定位系统（GPS）L1和L2信噪比数据对该方法进行了验证,结果表明:L1和L2双频融合反演结果平均标准差为0.6%,比L1单频反演结果提高64.73%,比L2单频反演结果提高32.12%;均方根误差为0.37%,比L1频点降低72.8%,比L2频点降低73.4%。      

“萨拉尔”海洋监测卫星即将升空

2012年第4季度,法国国家空间研究中心（CNES）和印度空间研究组织（ISRO）联合研制的＂萨拉尔＂（SARAL）海洋监测卫星,将利用印度＂极轨卫星运载火箭＂（PSLV）发射。该卫星旨在对全球海洋表面高度、有效波高度和风速进行全球范围的精确、不间断测量,进而提升海洋学研究水平,以及对全球气候变化的分析和预报能力。     

空间扫描：韩国将于2009年发射通信、海洋和气象卫星-1

2008年11月23日韩国国土运输与海洋事务部表示，韩国计划于2009年6月发射一颗海事通信气象卫星。该卫星名为通信、海洋和气象卫星-1（COMS-1），由韩国宇航研究院（KARI）与阿斯特留姆公司联合研制。     

低轨卫星的北斗反射信号海洋覆盖分析

北斗系统作为我国自行研制的导航系统，具有独特的混合星座特性，其反射事件在海洋上的空间分布和覆盖性能的研究成果较少。针对上述问题，模拟了北斗三号（Beidou System 3，BDS3）以及全球定位系统（Global Positioning System，GPS）空间星座，模拟不同性能参数的低轨接收卫星，在此仿真系统的基础上，计算反射事件在各仿真场景下的海洋覆盖率以及同时发生反射事件的卫星数量。结果表明：BDS3与GPS相比具有更大的反射事件海洋覆盖率，覆盖性能更优；仿真周期7天与1天相比,前者卫星产生的反射事件海洋覆盖率约为后者5倍；低轨道卫星（Low Earth Orbit,LEO）轨道高度越高，天线波束角度越大，反射事件海洋覆盖率越大；3颗LEO卫星下同时发生反射事件卫星数的平均值约为单颗LEO卫星的3倍。可通过设计多星组网来提高反射事件海洋覆盖率。研究结果对星载反射技术海洋遥感应用方面有一定的参考价值。     

中华星—1卫星

中华星－１是台湾省“国家空间计划局”（ＮＳＰＯ）委托美国ＴＲＷ公司正在研制的一颗科学试验卫星。该卫星的任务是进行Ｋａ频段通信、日地物理和海洋水色研究三项科学实验。卫星上的有效载荷由试验通信有效载荷（ＥＣＰ）、海洋水色成像仪（ＯＣＩ）和电离层等离子体与...     

中法两国签署空间合作协议

法国空间局(CNES)网站2019年3月25日报道,在中国国家主席习近平对法国进行国事访问期间,CNES与中国国家航天局(CNSA)签署空间合作协议,加强在行星探测和气候监测领域的合作。在行星探测领域,中方将在2023—2024年发射的嫦娥6号(Chang'E-6)月球采样返回任务中搭载法国科学仪器,共同探索月球。在气候监测领域,中法已着手研究下一项联合对地观测任务,重点研究海洋盐度和土壤湿度。     

中法海洋卫星微波散射计在轨性能验证

中法海洋卫星（CFOSAT）微波散射计是国际上第一个旋转扇形波束体制散射计，通过优化雷达观测几何实现对地面目标多角度和多方位的高精度测量，提高海面风场、土壤湿度和海冰面积等地球物理参数的反演精度.根据CFOSAT卫星2018年10月发射以来的在轨测试数据，结合散射计系统特点，分析验证了星上定标数据和后向散射系数反演结果的正确性，并对CFOSAT首批科学数据进行了定量分析和系统评价.结果表明，CFOSAT散射计在轨工作状态良好，实际性能与设计预期一致，风速测量精度优于1.5m·-1，风向测量精度优于15°，空间分辨率可达12.5km，在近岸风场监测、土壤湿度遥感和海冰面积估计等应用领域具有独特的优势.      

全球海表流场多尺度结构观测卫星计划

全球海表流场多尺度结构观测卫星计划（Ocean Surface Current multiscale Observation Mission, OSCOM）首次提出海表流场、海面风场和海浪谱（简称 “流–风–浪”）一体化探测的多普勒散射计（Doppler Scatterometer, DOPS）测量原理和系统体制。OSCOM采用Ka-Ku双频多波束圆锥扫描体制的真实孔径雷达,将实现超过1000 km观测刈幅、公里级分辨率的“流–风–浪”一体化卫星直接观测。OSCOM将突破海洋亚中尺度非平衡态动力学、海洋多尺度相互作用、海气耦合的研究瓶颈,支撑实现海洋系统科学、气候变化等理论研究的重大突破。未来,应用OSCOM海表流速观测的模式改进,将奠定海洋非平衡态过程数值模拟、同化和预报的动力学基础,实现海洋和海气耦合模式的重大改进。通过与多源数据融合,OSCOM海流观测的应用将为海洋生物地球化学循环、碳收支研究和国家重大任务提供支撑。OSCOM科学卫星的实施对于我国地球系统科学和卫星对地观测重大应用的突破有至关重要的意义,有望带动我国应用卫星的发展从追赶、并行走向领跑。      

“贾森”高度计卫星系列增添新成员

2010年2月初,欧洲气象卫星应用组织成员批准了贾森－3项目,以保持贾森－2卫星及其前任卫星测量数据在气象、海洋,尤其是海平面动态监测中的应用,作为气候变化关键指标。贾森－3项目的谅解备忘录（MOU）于2010年7月签署。在该项中,美国海洋大气管理局出资1.77亿美元,美国航空航天局的资金由美国海洋大气管理局提供,欧洲委员会（EC）出资1.19亿美元,法国国家空间研究中心出资6800万美元。总体上,美国海洋大气管理局和欧洲气象卫星应用组织负责卫星的管理和运行,四家机构具体分工如下。     

发展新型的对地观测技术

发展新型的对地观测技术张钧屏（中国科学院上海技术物理研究所）１引言□□多年来，为了获得地球体系（大气、海洋和陆地）的知识并了解其运动规律，世界各国都发展新型的信息获取技术，创造新的信息能力。７０年代，气象卫星和资源卫星达到实用化。８０年代，相继研制出...     

基于GPS多星三频数据融合的GNSS-IR土壤湿度反演方法

土壤湿度的监测是全球卫星导航系统干涉测量法（GNSS-IR）的关键应用之一。传统的GNSS-IR土壤湿度反演方法一般只针对单颗卫星的单一频段,未充分利用不同轨道、不同频率卫星信号的差异性与互补性。针对此问题,提出了一种将GPS多星的L1、L2和L5频段数据加权融合进行联合反演的方法,该方法利用基于最小方差的自适应融合算法得到加权因子,并通过现场实验进行了方法验证。结果表明:在测试集上所提出的反演方法相比于传统的Larson方法,相关系数提高了24.69%,均方根误差下降了22.28%,与均值融合法相比,相关系数提高了26.77%,均方根误差下降了23.26%,证明了所提方法能有效提高反演精度。      

鲜为人知的神秘金字塔

近几年来，世界各地（包括海洋水底）相继发现了一些奇异的金字塔建筑物，为科学家所大惑不解。     

“国家极轨业务环境卫星系统预备项目”卫星成功之轨

2011年10月28日,德尔他一2运载火箭从范登堡空军基地成功发射了“国家极轨业务环境卫星系统预备项目”（NPP）卫星。NPP卫星是美国地球观测系统（EOS）计划中的一项,也用于完成美国“国家极轨业务环境卫星系统”（NPOESS）的技术验证任务,为长期的气候研究和实时的气象预报提供数据支撑。 1 项目背景及意义 由美国航空航天局（NASA）、NPOESS综合项目办公室（IPO）以及美国国家海洋和大气管理局（NOAA）于1998年共同启动了NPP任务,NPP卫星本是NPOESS的技术验证星,主要目的是降低NPOESS的风险,并对其重要有效载荷进行飞行验证。     

SVRM辅助的北斗GEO卫星反射信号土壤湿度反演方法

提出了一种支持向量回归机(SVRM)辅助的北斗地球静止轨道(GEO)卫星反射信号土壤湿度反演方法。使用全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)右旋圆极化(RHCP)天线和左旋圆极化(LHCP)天线接收体制进行了地基实验,采集了北斗GEO卫星直射、反射信号原始数据,并从中提取直射、反射信号的相关功率,结合北斗GEO卫星的高度角与方位角信息作为输入,烘干称重法获取的土壤湿度作为输出对使用径向基(RBF)核函数的ε-SVRM进行了训练。独立测试集上的结果表明,SVRM辅助的北斗GEO卫星反射信号土壤湿度反演方法获取的土壤湿度结果与烘干称重法获取的土壤湿度参考值误差控制在3%以内,线性回归方程决定系数为0.897 9,均方根误差RMSE为1.492 6%,证明了该方法具有良好的泛化特性,实际应用中效果良好。      

美国“土壤湿度主动-被动探测”卫星将升空

<正>"土壤湿度主动-被动探测"(SMAP)任务是美国航空航天局(NASA)专用于全球土壤湿度和冻融监测的项目,属于NASA地球系统科学探路者计划(ESSP)中的一项任务,也是NASA"十年调查"任务之一。SMAP卫星的科学目标是提供频繁的表面土壤湿度与表面冰冻/解冻状态的全球测量,测量结果用于加深对水、能量、碳等循环的认识,同时改进天气与气候预报。SMAP卫星将在2015年1月底发射。     

中国海洋-1卫星

□□海洋－1（HY－1）卫星是中国第1颗直接为国家海洋监测、研究与应用开发所研制的卫星，它于2002年5月15日成功发射。HY－1卫星装载有1台10谱段海洋水色扫描仪、1台4谱段的CCD成像仪。该卫星主要用于海洋水色环境要素的探测，如叶绿素浓度、悬浮泥沙含量、可溶性有机物、水温     

全球导航卫星系统发展特点与面临挑战

全球导航卫星系统（GNSS）是指利用在太空中的导航卫星对地面、海洋和空间用户进行导航定位的一种空间导航定位系统。目前。GNSS不仅成为世界各国重大的空间和信息化基础设施,也成为体现现代化大国地位和国家综合国力的重要标志。由于GNSS在国家安全和经济与社会发展中有着不可或缺的重要作用,所以世界主要军事大国及经济体都竞相发展独立自主的卫星导航系统。预计在2020年前,美国的“全球定位系统”（GPS）和俄罗斯的“全球导航卫星系统”（GLONASS）将完成现代化改造;而中国的“北斗”和欧洲的“伽利略”（Galileo）将部署完成。除此之外,日本、印度等国正在发展本国的区域卫星导航系统及增强系统。     

从太空监测海洋表面盐度的“宝瓶座”卫星

宝瓶座／科学应用卫星-D（Aquarius／SAC—D,以下简称“宝瓶座”）于2011年6月10日由德尔他一2运载火箭从范登堡空军基地发射升空,开始执行其观测全球海洋表面盐分、研究海洋环流的使命。该卫星将运行在657ktn高的太阳同步轨道,每7天完成1次覆盖全球的观测任务。