La reflectometría GNSS (o GNSS-R) implica realizar mediciones a partir de los reflejos de la Tierra de las señales de navegación de los sistemas globales de navegación por satélite , como el GPS . La idea de utilizar la señal GNSS reflejada para la observación de la Tierra se hizo cada vez más popular a mediados de la década de 1990 en el centro de investigación Langley de la NASA [1] y también se conoce como reflectometría GPS . Las aplicaciones de investigación de GNSS-R se encuentran en
- Altimetría [2]
- Oceanografía (altura de las olas y velocidad del viento) [3]
- Supervisión de la criosfera [1] [4]
- Monitoreo de la humedad del suelo
La reflectometría GNSS es detección pasiva que aprovecha y se basa en fuentes activas separadas: los satélites que generan las señales de navegación. Para ello, el receptor GNSS mide el retardo de la señal del satélite (la medición de pseudodistancia ) y la tasa de cambio del rango entre el satélite y el observador (la medición Doppler ). El área de superficie de la señal GNSS reflejada también proporciona los dos parámetros de retardo de tiempo y cambio de frecuencia. Como resultado, el mapa de retardo Doppler (DDM) se puede obtener como observable GNSS-R. La forma y distribución de potencia de la señal dentro del DDM está dictada por dos condiciones de superficie reflectante: sus propiedades dieléctricas y su estado de rugosidad.. La derivación adicional de información geofísica se basa en estas mediciones.
La reflectometría GNSS funciona como un radar biestático , donde el transmisor y el receptor están separados por una distancia significativa. Dado que en la reflectometría GNSS un receptor puede rastrear simultáneamente varios transmisores (es decir, satélites GNSS), el sistema también tiene la naturaleza de un radar multiestático. El receptor de la señal GNSS reflejada puede ser de diferentes tipos: Las estaciones de tierra, mediciones de buques, aviones o satélites, como el satélite UK-DMC , que forma parte de la vigilancia de desastres, Constelación construido por Surrey Satellite Technology Ltd . Llevaba una carga útil de reflectometría secundaria que ha demostrado la viabilidad de recibir y medir señales GPS reflejadas desde la superficie de los océanos de la Tierra desde su trayectoria en la órbita terrestre baja para determinar el movimiento de las olas y la velocidad del viento. [3] [5]
Ver también
Referencias
- ^ a b Komjathy, A .; Maslanik, J .; Zavorotny, VU; Axelrad, P .; Katzberg, SJ (2000). "Detección remota del hielo marino utilizando señales GPS reflejadas en la superficie". IGARSS 2000. Simposio Internacional de Geociencias y Percepción Remota IEEE 2000. Tomando el pulso del planeta: el papel de la teledetección en la gestión del medio ambiente. Procedimientos (Cat. No.00CH37120) . Honolulu, HI, EE.UU .: IEEE. 7 : 2855-2857. doi : 10.1109 / IGARSS.2000.860270 . hdl : 2060/20020004347 . ISBN 978-0-7803-6359-5. S2CID 62042731 .
- ^ Semmling, AM; Wickert, J .; Schön, S .; Stosius, R .; Markgraf, M .; Gerber, T .; Ge, M .; Beyerle, G. (15 de julio de 2013). "Un experimento de zepelín para estudiar la altimetría aerotransportada utilizando reflejos especulares del Sistema de Navegación Global por Satélite: UN EXPERIMENTO DE ZEPPELIN PARA ESTUDIAR LA ALTIMETRÍA AÉREA" . Radio Science . 48 (4): 427–440. doi : 10.1002 / rds.20049 .
- ^ a b Gleason, S .; Hodgart, S .; Yiping Sun; Gommenginger, C .; MacKin, S .; Adjrad, M .; Unwin, M. (2005). "Detección y procesamiento de señales GPS reflejadas biestáticamente desde la órbita terrestre baja con fines de teledetección oceánica". Transacciones IEEE sobre geociencias y teledetección . 43 (6): 1229-1241. Código bibliográfico : 2005ITGRS..43.1229G . doi : 10.1109 / TGRS.2005.845643 . S2CID 6851145 .
- ^ Rivas, MB; Maslanik, JA; Axelrad, P. ( 22 de septiembre de 2009 ). "Dispersión biestática de señales de GPS en el hielo marino del Ártico". Transacciones IEEE sobre geociencias y teledetección . 48 (3): 1548-1553. doi : 10.1109 / tgrs.2009.2029342 . ISSN 0196-2892 . S2CID 12668682 .
- ^ MP Clarizia y col. , Análisis de mapas GNSS-R delay-Doppler del satélite UK-DMC sobre el océano , Geophysical Research Letters , 29 de enero de 2009.
Otras lecturas
- Zavorotny, Valery U .; Gleason, Scott; Cardellach, Estel; Camps, Adriano (2014). "Tutorial de teledetección mediante radar biestático de oportunidad GNSS". Revista IEEE Geociencia y Percepción Remota . Vol. 2 no. 4. págs. 8–45. doi : 10.1109 / MGRS.2014.2374220 . ISSN 2168-6831 .
- Larson, Kristine M .; Pequeño, Eric E .; Braun, John; Zavorotny, Valery (2014). "Detección ambiental: una revolución en aplicaciones GNSS" . InsideGNSS . Vol. 9 no. 4. págs. 36–46. ISSN 1559-503X .
- Cardellach, Estel (2015): E-GEM - Monitoreo de la Tierra GNSS-R; Documento de descripción de estado del arte .
- Emery, William y Camps, Adriano (2017): Introducción a las aplicaciones de la atmósfera, el océano, la tierra y la criosfera de la primera edición de la detección remota por satélite, Capítulo 6: Detección remota mediante las señales de oportunidad del sistema de navegación por satélite global, Elsevier, 20 de septiembre de 2017, rústica ISBN 9780128092545 , libro electrónico ISBN 9780128092590
- Se puede encontrar una lista completa de referencias mantenidas por la Comunidad GNSS-R en: https://www.ice.csic.es/personal/rius/gnss_r_bibliography/index.html
enlaces externos
- Reflexionando sobre el futuro , The Engineer Online, 28 de noviembre de 2006.
- Aplicaciones y métodos GNSS , Artech House, septiembre de 2009.