GNSS-R技术在矿区土壤湿度反演中的应用与优化

"基于GNSS-R技术的矿区复垦地土壤湿度反演方法研究-论文" 本文探讨了全球导航卫星系统反射测量（GNSS-R）技术在矿区复垦地土壤湿度监测中的应用，以提高反演精度。传统的GNSS-R技术往往只依赖单卫星单频反射信号，可能限制了其反演的准确性和对双频信号差异性的利用。作者针对这一问题，选择了安徽省淮南市潘集矿区东辰生态园作为研究区域，通过HD-V8接收机和HZR80型土壤湿度监测系统收集GPS卫星信号和土壤湿度数据。 在数据处理过程中，研究提取了GPS PRN1和PRN22卫星的L1、L2波段反射信号的干涉特征参量，包括振幅、频率和相位。通过对这些参量与实测土壤湿度的关联性分析，发现振幅与土壤湿度的相关性最强。因此，振幅被选为最优反演参数。为了进一步提高反演精度，采用了自适应加权算法来融合不同参量，确定最优的加权因子。 基于单频法、均值法以及融合法，构建了土壤湿度反演模型。融合法结合了PRN1和PRN22卫星L1、L2波段的最优反演参数、算数平均值及其融合值，结果显示，融合法在土壤湿度反演中的表现优于单频法和均值法。这表明，利用双频数据的融合可以显著提高土壤湿度的预测精度，对于矿区复垦地的环境监测具有重要意义。 论文还提及了中国煤炭行业在冲击地压、大采高综采技术、保水采煤等领域的发展历程、现状和未来趋势。这些技术的研究不仅有助于煤炭资源的高效、安全开采，也有利于环境保护和水资源的保护，体现了煤炭行业科技进步与可持续发展的理念。 总结起来，该研究利用GNSS-R技术改进了矿区复垦地土壤湿度的监测手段，通过数据融合和优化算法提高了反演精度，对于提升环境监测效率和矿区生态恢复具有积极的科学价值。同时，文章反映了中国煤炭行业在地质灾害防控、环境保护等方面的技术进步，展示了科研工作在实际生产中的应用价值。