摘要：全球定位系統(tǒng)干涉反射測量(GPS-IR)是一種新的遙感技術(shù),可用于估算近地表土壤水分含量?？紤]到多衛(wèi)星融合的優(yōu)勢和土壤濕度的時空尺度性,提出一種基于多星融合的土壤濕度最小二乘支持向量機(LS-SVM)滾動式估算模型。首先通過低階多項式擬合分離GPS衛(wèi)星直射和反射信號,進而建立反射信號正弦擬合模型,獲取相對延遲相位。最后,通過線性回歸模型有效分析和選取多衛(wèi)星相對延遲相位,并建立基于多星融合的最小二乘支持向量機模型進行滾動式估算土壤濕度。以美國板塊邊界觀測計劃PBO提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)為例,對比分析利用單顆、多顆GPS衛(wèi)星進行土壤濕度滾動式估算的可行性和有效性。經(jīng)理論分析和兩個測站實驗表明:該模型充分發(fā)揮了LS-SVM的優(yōu)勢,有效綜合了各衛(wèi)星的性能,改善了采用單顆衛(wèi)星進行土壤濕度估算時,其結(jié)果極易出現(xiàn)異常跳變的現(xiàn)象;模型只需較少的建模數(shù)據(jù),采用滾動式能實現(xiàn)較長時間的估算,估算誤差較為穩(wěn)定;模型所估算的結(jié)果與土壤濕度實測值之間的相關(guān)系數(shù)X以及均方根誤差分別為0.942和0.962, 0.072和0.032,相對于部分單一衛(wèi)星至少提高了 18.18%。因此,土壤濕度問題可作為非線性事件處理,采用多衛(wèi)星融合估算是可行和有效的。
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