【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号处理，更具体的说是涉及一种基于标准时频变换改进的潮位反演方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、海面高度变化长期监测，对研究全球气候变化、构建海洋高程基准、预防沿海台风等自然灾害具有重要意义。全球导航定位系统多径反射计（gnss multipathreflectometry，gnss-mr）技术，是基于全球定位系统多路径效应发展起的一种新型地基遥感技术，利用地表反射信号与导航卫星直射信号的相干信号，获取地表环境信息。目前，该技术已经广泛的应用于地表土壤水分监测、积雪监测和海洋潮汐监测等研究中。
2、larson，km et al在进行全球定位系统多路径效应研究时，首次提出基于载波snr值的gnss-mr技术，并利用该技术对土壤水分和雪深进行了反演研究。此后，他将该技术推广到海面测高领域，并进行了海面测高实验，同年又利用阿拉斯加kachemak湾的gps接收机进行了潮位反演实验，进一步验证了gnss-mr用于潮位监测的有效性。
3、但接收机不仅接受海面反射信号，还有岸基信号及其他反射信号，这些噪声影响了反演精度。为了保证反射信号均来自海面，通常控制卫星的高度角和方向角，该方法虽能避免大部分干扰信号，但仍存在少量的噪声信号被接收机接受，从而降低反演精度。因此，对本领域技术人员来说，如何进一步提高gnss-mr潮位反演精度是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种基于标准时频变换改进的潮位反演方法、系统及存储介质，以解决背
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于标准时频变换改进的gnss-mr潮位反演方法，具体步骤包括如下：
3、根据菲涅尔反射区确定卫星高度角和方向角；
4、在确定好卫星高度角和方向角的基础上，采集海面反射信号；
5、利用标准时频变换对所述海面反射信号进行频谱分析，对所述海面反射信号进行滤波并获取所述海面反射信号的周期值；
6、根据所述海面反射信号的周期值进行潮位反演。
7、可选的，还包括采用均方根误差rmse和相关性系数对潮位反演结果进行精度评定。
8、可选的，利用标准时频变换对所述海面反射信号进行频谱分析，得到所述海面反射信号的频谱图；依据标准时频变换的无为原理得到滤波后的海面反射信号及周期值。
9、另一方面，提供一种基于标准时频变换改进的gnss-mr潮位反演系统，包括数据准备模块、数据获取模块、频谱分析模块、潮位反演模块；其中，
10、所述数据准备模块，用于根据菲涅尔反射区确定卫星高度角和方向角；
11、所述数据获取模块，用于在确定好卫星高度角和方向角的基础上，采集海面反射信号；
12、所述频谱分析模块，用于利用标准时频变换对所述海面反射信号进行频谱分析，对所述海面反射信号进行滤波并获取所述海面反射信号的周期值；
13、所述潮位反演模块，用于根据所述海面反射信号的周期值进行潮位反演。
14、可选的，还包括历史数据获取模块，用于获取gps历史观测数据和潮位数据。
15、可选的，还包括精度评定模块，用于采用均方根误差rmse和相关性系数对潮位反演结果进行精度评定。
16、最后，提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的一种基于标准时频变换改进的gnss-mr潮位反演方法的步骤。
17、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种基于标准时频变换改进的潮位反演方法、系统及存储介质，具有以下有益的技术效果：在提取反射信号snrm的频率值的同时，对snrm也进行了去噪处理，剔除了地表反射信号和噪声信号，提高了潮位反演精度；此外，ntft较lsp方法，可以显现出频率与高度角的线性关系，可以进一步开展瞬时潮位反演；在利用gnss-mr进行土壤湿度反演时，反射信号的相位和幅值与土壤水分含量有关，而ntft算法的无为方法，可以方便快捷的恢复出经ntft去噪后的高质量反射信号snrm，为土壤湿度反演提供可能存在的便捷方法。
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1.一种基于标准时频变换改进的GNSS-MR潮位反演方法，其特征在于，具体步骤包括如下：
2.根据权利要求1所述的一种基于标准时频变换改进的GNSS-MR潮位反演方法，其特征在于，还包括采用均方根误差RMSE和相关性系数对潮位反演结果进行精度评定。
3.根据权利要求1所述的一种基于标准时频变换改进的GNSS-MR潮位反演方法，其特征在于，利用标准时频变换对所述海面反射信号进行频谱分析，得到所述海面反射信号的频谱图；依据标准时频变换的无为原理得到滤波后的海面反射信号及周期值。
4.一种基于标准时频变换改进的GNSS-MR潮位反演系统，其特征在于，包括数据准备模块、数据获取模块、频谱分析模块、潮位反演模块；其中，
5.根据权利要求4所述的一种基于标准时频变换改进的GNSS-MR潮位反演系统，其特征在于，还包括历史数据获取模块，用于获取GPS历史观测数据和潮位数据。
6.根据权利要求4所述的一种基于标准时频变换改进的GNSS-MR潮位反演系统，其特征在于，还包括精度评定模块，用于采用均方根误差RMSE和相关性系数对潮位反演结果
7.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任意一项所述的一种基于标准时频变换改进的GNSS-MR潮位反演方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于标准时频变换改进的gnss-mr潮位反演方法，其特征在于，具体步骤包括如下：
2.根据权利要求1所述的一种基于标准时频变换改进的gnss-mr潮位反演方法，其特征在于，还包括采用均方根误差rmse和相关性系数对潮位反演结果进行精度评定。
3.根据权利要求1所述的一种基于标准时频变换改进的gnss-mr潮位反演方法，其特征在于，利用标准时频变换对所述海面反射信号进行频谱分析，得到所述海面反射信号的频谱图；依据标准时频变换的无为原理得到滤波后的海面反射信号及周期值。
4.一种基于标准时频变换改进的gnss-mr潮位反演系统，其特征在于，包括数据准备模块、数据获...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗孝文，徐华君，吴自银，尚继宏，赵荻能，王明伟，游高冲，
申请(专利权)人：自然资源部第二海洋研究所，
类型：发明
国别省市：
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