CN111337554A - 多模式兼容gnss-r土壤湿度微波遥感装置及其使用方法 - Google Patents

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CN111337554A CN202010175258.0A CN202010175258A CN111337554A CN 111337554 A CN111337554 A CN 111337554A CN 202010175258 A CN202010175258 A CN 202010175258A CN 111337554 A CN111337554 A CN 111337554A
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Abstract

本发明涉及土壤湿度测量技术领域，具体涉及一种多模式兼容GNSS‑R土壤湿度微波遥感装置及其使用方法，包括以下部件：直射RHCP天线、反射RHCP天线、反射LHCP天线、合路器、开关、前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪模块、开环跟踪模块、定位解算与控制模块、土壤湿度反演模块；本发明所述的一种多模式兼容GNSS‑R土壤湿度微波遥感装置实现了不同的GNSS‑R土壤湿度微波遥感工作模式的灵活切换，使得土壤遥感可以充分利用不同工作模式的优点实现多模式兼容观测。实现了利用GNSS反射信号进行多模式、非接触、大面积的土壤湿度测量。

Description

多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及土壤湿度测量技术领域，具体涉及一种多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置及其使用方法。
背景技术
土壤水分是水循环平衡的重要组成部分，土壤水分影响地表到大气的感热和潜热通量。在大尺度范围内，这些通量会影响天气模式，在局部地区，地表水分的可获得性对植物生长至关重要。土壤水分也影响干旱和降雨，在气候变化中起着重要作用。因此监测土壤水分的长期变化对碳循环和农业具有重要意义。
现有土壤湿度监测手段主要可分为接触式测量手段与非接触式测量手段。其中接触式测量手段最精确、稳定，但其测量过程会破坏土壤结构，并且通常情况下这些测量仅能够代表测量点周围十几平方厘米面积范围的土壤湿度，无法代表大面积的土壤湿度；非接触式测量手段主要包括主动与被动星载微波遥感手段，其实现了大面积非接触式测量，但是时间空间分辨率较差，且研制与维护成本很高。
随着全球导航卫星系统(GNSS)的发展，诞生了GNSS-R(GNSS-Reflectometry)遥感技术，该技术利用的是GNSS卫星发射的导航信号与经土壤反射后的导航信号进行土壤湿度测量。由于GNSS导航卫星众多，因此信号源众多，并且导航信号可以在全球范围内免费获取，同时直反射信号接收处理装置的研制可以在现有成熟的GNSS接收机的基础上进行，因此GNSS-R技术可以实现低成本、高时空分辨率的土壤湿度监测。目前GNSS-R土壤湿度测量技术有两种模式，一种为分立模式，一种为干涉模式。其中，在分立模式下，接收处理装置使用两支或以上的独立的天线分别接收GNSS直射信号与土壤反射信号，每支天线占用一个单独的处理通道，通过对所有天线接收的信号进行处理便可反演出土壤湿度，如专利“基于GNSS-R的面域土壤湿度测量装置及测量方法”(申请号：2014108164014)、“一种温度传感器辅助的GNSS-R土壤湿度探测装置”(申请号：2015100723626)，这种模式在卫星仰角较高时测量性能较好，因为高仰角时反射信号的信噪比高。在干涉模式下，接收处理装置只使用一支天线同时接收直射与土壤反射信号，其利用的是直射信号与土壤反射信号之间的干涉效应，如专利“一种基于GNSS干涉功率峰谷值的土壤湿度测量方法”(申请号：2016103438553)、“基于GNSS-IR多波段融合土壤湿度监测方法及装置”(申请号：2018103444498)、“一种利用GPS信噪比等级数据进行土壤湿度估计的方法”(申请号：2015108193933)、“基于北斗基准站接收的低仰角信号的土壤湿度反演方法”(申请号：2014102755487)，这种模式在卫星仰角较低时测量性能较好，因为低仰角时干涉信号的信噪比较高。因此单一模式的GNSS-R接收处理装置对卫星数据的利用率较低。同时由于卫星的高仰角运行与低仰角运行分别位于不同的时段，因此单一模式的GNSS-R接收处理装置的时间分辨率不够高，无法实现无缝的土壤湿度测量。
发明内容
为了解决上述技术问题中的不足，本发明的目的在于：提供一种多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置及其使用方法,能够利用不同工作模式的优点实现多模式兼容观测的功能。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：
所述多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置，包括以下部件：
直射RHCP天线，用于接收GNSS直射信号；
反射RHCP天线，用于接收土壤反射的GNSS信号的右旋分量；
反射LHCP天线，用于接收土壤反射的GNSS信号的左旋分量；
合路器，用于将来自直射RHCP天线、反射RHCP天线以及反射LHCP天线的信号进行加和；
开关，用于实现受控开合与受控切换，从而能使能直射RHCP天线、反射RHCP天线以及反射LHCP天线与相应的处理通道；
前置放大器，用于对直射RHCP天线、反射RHCP天线以及反射LHCP天线捕捉到的模拟射频信号进行功率放大与噪声抑制；
下变频模块，用于将模拟射频信号下变频至模拟中频信号；
采样量化模块，用于将模拟中频信号转换为数字中频信号；
捕获与闭环跟踪模块，用于处理GNSS直射数字中频信号，实现对接收信号参数的测量与导航电文的解调，同时将测得的信号参数如频率、相位等输出给开环跟踪模块以辅助反射信号跟踪；
开环跟踪模块，实现对GNSS反射数字中频信号的跟踪与相关功率的测量；
定位解算与控制模块，利用捕获与闭环跟踪模块的输出信息进行装置位置计算与卫星位置计算、根据预设参数控制开关的开合与切换实现不同工作模式的灵活切换；
土壤湿度反演模块，利用测得的干涉信号或者分立信号实现土壤湿度测量。
优选的，直射RHCP天线为全向天线，反射RHCP天线为高增益窄波束天线,反射LHCP天线为高增益窄波束天线。
采用多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置的使用方法，包括以下工作模式：
单天线干涉模式，在该模式下定位解算与控制模块控制相关的开关以禁用反射RHCP天线与反射LHCP天线，仅使能直射RHCP天线工作，此时干涉信号依次经过前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪模块而得到干涉信号功率信息，此后定位解算与控制模块利用干涉信号进行定位解算得到装置的位置信息与可见导航卫星的仰角、方位角信息，最后土壤湿度反演模块对干涉信号功率信息进行处理从而反演土壤湿度；
双天线干涉模式，在该模式下定位解算与控制模块控制相关的开关以使能反射LHCP天线与直射RHCP天线，此时直射信号与反射信号LHCP分量首先经过合路器形成干涉信号，然后依次经过前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪获模块而得到干涉信号功率信息，此后定位解算与控制模块利用干涉信号进行定位解算得到装置的位置信息与可见导航卫星的仰角、方位角信息，最后土壤湿度反演模块可利用现有技术对干涉信号功率信息进行处理从而反演土壤湿度；
双天线分立模式，在该模式下定位解算与控制模块控制相关的开关以使能反射LHCP天线与直射RHCP天线，此时直射信号依次经过前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪获模块得了直射信号的码相位、载波相位、相关功率信息，其中码相位与载波相位信息用于辅助开环跟踪模块以实现对反射信号LHCP分量的开环跟踪进而获得反射信号LHCP分量的相关功率信息，此后定位解算与控制模块利用直射信号进行定位解算得到装置的位置信息与可见导航卫星的仰角、方位角信息，最后土壤湿度反演模块可利用现有技术对直射信号相关功率信息与反射信号LHCP分量的相关功率信息进行处理从而反演土壤湿度；
三天线分立模式，在该模式下定位解算与控制模块控制相关的开关以使能直RHCP天线、反射LHCP天线和反射RHCP天线，此时直射信号依次经过前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪模块获得了直射信号的码相位、载波相位、相关功率信息，其中码相位与载波相位信息用于辅助开环跟踪模块以实现对反射信号LHCP分量和反射信号RHCP分量的开环跟踪进而获得反射信号LHCP分量与反射信号RHCP分量的相关功率信息，此后定位解算与控制模块利用直射信号进行定位解算得到装置的位置信息与可见导航卫星的仰角、方位角信息，最后土壤湿度反演模块对直射信号相关功率信息、反射信号LHCP分量的相关功率信息、反射信号RHCP分量的相关功率信息进行处理从而反演土壤湿度。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述的一种多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置实现了不同的GNSS-R土壤湿度微波遥感工作模式的灵活切换，使得土壤湿度遥感可以充分利用不同工作模式的优点实现多模式兼容观测。实现了利用GNSS反射信号进行多模式、非接触、大面积的土壤湿度测量。
附图说明
图1本发明结构框图。
图2本发明土壤湿度对干涉信号(RHCP)功率的影响示意图。
图3本发明干涉信号(RHCP)功率的震荡幅度随土壤湿度的变化示意图。
图4本发明土壤湿度对干涉信号(LHCP)功率的影响示意图。
图5本发明直反射信号相关功率波形示意图。
图6本发明不同仰角下反射率与土壤湿度的关系示意图。
图7本发明不同土壤湿度条件下三个信号的相关功率相对大小比较示意图。
图8本发明不同极化功率比与土壤湿度之间的关系示意图。
具体实施方式
下面对本发明实施例做进一步描述：
实施例1
如图1所示，本发明所述多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置，包括以下部件：
直射RHCP天线，用于接收GNSS直射信号；
反射RHCP天线，用于接收土壤反射的GNSS信号的右旋分量；
反射LHCP天线，用于接收土壤反射的GNSS信号的左旋分量；
合路器，用于将来自直射RHCP天线、反射RHCP天线以及反射LHCP天线的信号进行加和；
开关，用于实现受控开合与受控切换，从而能使能直射RHCP天线、反射RHCP天线以及反射LHCP天线与相应的处理通道；
前置放大器，用于对直射RHCP天线、反射RHCP天线以及反射LHCP天线捕捉到的模拟射频信号进行功率放大与噪声抑制；
下变频模块，用于将模拟射频信号下变频至模拟中频信号；
采样量化模块，用于将模拟中频信号转换为数字中频信号；
捕获与闭环跟踪模块，用于处理GNSS直射数字中频信号，实现对接收信号参数的测量与导航电文的解调，同时将测得的信号参数如频率、相位等输出给开环跟踪模块以辅助反射信号跟踪；
开环跟踪模块，实现对GNSS反射数字中频信号的跟踪与相关功率的测量；
定位解算与控制模块，利用捕获与闭环跟踪模块的输出信息进行装置位置计算与卫星位置计算、根据预设参数控制开关的开合与切换实现不同工作模式的灵活切换；
土壤湿度反演模块，利用测得的干涉信号或者分立信号实现土壤湿度测量。
其中，直射RHCP天线为全向天线，反射RHCP天线为高增益窄波束天线,反射LHCP天线为高增益窄波束天线。
实施例2
采用多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置的使用方法，包括单天线干涉模式，在该模式下定位解算与控制模块控制开关使触点2、5、7、10闭合，于是反射RHCP天线与反射LHCP天线被禁用，仅直射RHCP天线工作。在该模式下GNSS直射信号与土壤反射的GNSS信号在直射RHCP天线处发生干涉形成干涉信号。该干涉信号依次经过前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪模块而得到干涉信号功率信息，此后定位解算与控制模块利用干涉信号进行定位解算得到装置的位置信息与可见导航卫星的仰角、方位角信息，最后土壤湿度反演模块可利用现有技术对干涉信号功率信息进行处理从而反演土壤湿度。
在该模式中，本发明所述装置测得的干涉信号功率信息可表示为：
Figure BDA0002410598110000051
式(1)中θ为导航卫星的仰角；P(θ)为干涉信号功率；Pd(θ)为直射信号的功率；Prr(θ)为反射信号RHCP分量的功率；H为直射RHCP天线相对于土壤表面的高度；λ为导航信号的波长；
Figure BDA0002410598110000054
为干涉信号初始相位。
土壤湿度mv通过影响反射信号RHCP分量的功率Prr(θ)从而影响干涉信号功率P(θ)，Prr(θ)可进一步表示为：
Prr(θ)＝Pd(θ)Γrr(θ) (2)
式(2)中，Γrr(θ)为不同卫星仰角下GNSS信号反射率的RHCP分量，可用下式表示：
Figure BDA0002410598110000052
式(3)中，εr为土壤相对介电常数，其为土壤湿度mv的函数，可由如下经验模型表示：
εr＝2.8603+3.7463×mv+119.1755×mv 2 (4)
上述公式(1)到(4)建立了土壤湿度与本发明所述装置在该模式下所测得的干涉信号功率之间的定量关系，图2为不同土壤湿度下干涉信号功率随导航卫星仰角的变化情况。
从图2中可以看出随着卫星仰角的变化，干涉信号功率曲线呈现出规则震荡。当土壤湿度增加时干涉功率的震荡幅度减小，土壤湿度反演模块可据此进行土壤湿度反演。现有土壤湿度反演技术首先对干涉信号功率进行低阶(通常为2阶或3阶)多项式拟合，这一过程实现了对干涉信号功率的趋势项的建模。此后将该趋势项从干涉信号中剔除，即得到了去趋势项的干涉信号功率，可用下式描述：
Figure BDA0002410598110000053
式(5)中A(θ)为干涉信号功率的震荡幅度，其随卫星仰角变化。现有技术假设A(θ)恒定，于是可以使用一个标准余弦函数对去趋势项后的干涉信号功率进行建模，通过最小二乘拟合可以实现对干涉信号功率的震荡幅度A的估计。干涉信号功率的震荡幅度A随土壤湿度的变化如图3所示。
图3中干涉信号功率的震荡幅度(翻转后)与真实土壤湿度均被归一化如左Y轴所示，其对应的真实土壤湿度原始值如右Y轴所示。从图中可以看出，干涉信号功率振幅与真实土壤湿度变化一致。
实施例3
采用多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置的使用方法，包括双天线干涉模式：
在该模式下定位解算与控制模块控制开关使触点2、4、7、10闭合，以使能反射LHCP天线。此时反射信号LHCP分量与直射信号首先经过合路器形成干涉信号，然后依次经过前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪获模块而得到干涉信号功率信息，此后定位解算与控制模块利用干涉信号进行定位解算得到装置的位置信息与可见导航卫星的仰角、方位角信息，最后土壤湿度反演模块可利用现有技术对干涉信号功率信息进行处理从而反演土壤湿度。
双天线干涉模式的基本原理与单天线干涉模式相同，区别仅在于与直射信号干涉的是反射信号的LHCP分量而非RHCP分量。因此只需将公式(1)～(3)中的下标rr替换为rl即可得到土壤湿度与该模式中干涉信号之间的定量关系，于是Prl(θ)就表示反射信号的LHCP分量。Γrl(θ)为不同卫星仰角下GNSS信号反射率的LHCP分量，可用下式表示：
Figure BDA0002410598110000061
图4显示了在该工作模式中不同土壤湿度下干涉信号功率随导航卫星仰角的变化情况。
从图4中可以看出当土壤湿度增加时干涉功率的震荡幅度增加，土壤湿度反演模块可据此进行土壤湿度反演，反演方法与单天线干涉模式类似，可参考现有技术。
实施例4
采用多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置的使用方法，包括双天线分立模式：
在该模式下定位解算与控制模块控制开关使触点2、6、7、9闭合，以使能反射LHCP天线。此时直射信号依次经过前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪获模块得了直射信号的码相位、载波相位、相关功率信息，其中码相位与载波相位信息用于辅助开环跟踪模块以实现对反射信号LHCP分量的开环跟踪进而获得反射信号LHCP分量的相关功率信息。此后定位解算与控制模块利用直射信号进行定位解算得到装置的位置信息与可见导航卫星的仰角、方位角信息。最后土壤湿度反演模块可利用现有技术对直射信号相关功率信息与反射信号LHCP分量的相关功率信息进行处理从而反演土壤湿度。
在该模式中，装置测得的直射信号的相关功率用Pd(t)表示，装置测得的反射信号LHCP分量的相关功率用Prl(t)表示。直射反射信号相关功率波形的形状由导航信号的自相关函数确定，导航信号的自相关函数R(τ)可用下式描述：
Figure BDA0002410598110000071
式(7)中τ为相关时延，Tc为PRN码的码片宽带，以GPS C/A码为例，Tc为1ms。于是t时刻直射信号相关功率波形与不同土壤湿度下的反射信号相关功率波形如图5所示。
图5中直反射信号相关功率的相对大小由t时刻导航卫星仰角θ(t)＝40°时的反射率Γrl(θ)决定，即：
Figure BDA0002410598110000072
式(8)中MAX(·)意为取相关功率峰值，Γrl(θ)由式(6)给出，而根据关系Γrl～εr～mv，土壤湿度变化导致了反射信号相关功率的变化，图6为不同卫星仰角下Γrl随土壤湿度mv的变化。
于是土壤湿度反演模块在获得直射与反射信号的相关功率之后，可根据图6使用查表法反演土壤湿度。
实施例5
采用多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置的使用方法，包括三天线分立模式
在该模式下定位解算与控制模块控制开关使触点1、6、8、9闭合，以使能直射RHCP天线、反射LHCP天线和反射RHCP天线。此时直射信号依次经过前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪模块获得了直射信号的码相位、载波相位、相关功率信息，其中码相位与载波相位信息用于辅助开环跟踪模块以实现对反射信号LHCP分量和反射信号RHCP分量的开环跟踪进而获得反射信号LHCP分量与反射信号RHCP分量的相关功率信息。此后定位解算与控制模块利用直射信号进行定位解算得到装置的位置信息与可见导航卫星的仰角、方位角信息。最后土壤湿度反演模块对直射信号相关功率信息、反射信号LHCP分量的相关功率信息、反射信号LHCP分量的相关功率信息进行处理从而反演土壤湿度。
在该模式中，土壤湿度反演模块可充分利用不同极化的反射信号所携带的信息量进行土壤湿度反演。设装置测得的直射信号的相关功率用Pd(t)表示，装置测得的反射信号LHCP分量的相关功率用Prl(t)表示，装置测得的反射信号RHCP分量的相关功率用Prr(t)表示，则在土壤湿度较低(0.1cm3/cm3)与土壤湿度较高(0.5cm3/cm3)时，这三个信号的相关功率的相对大小如图7所示。
图7中假设导航卫星仰角为40°，从图中可以看出土壤湿度越大，反射信号RHCP分量与LHCP分量间的功率差别越大，因此土壤湿度反演模块可以利用这一功率差别进行土壤湿度反演，原理如下：
反射信号不同极化分量的功率比Γ可表示为：
Figure BDA0002410598110000081
利用式(3)与式(6)，可得：
Figure BDA0002410598110000082
由于Γ(θ)与土壤相对介电常数有关，而土壤相对介电常数又是土壤湿度mv的函数，因此可以利用Γ(θ)进行土壤湿度反演。同时由于土壤粗糙度对反射信号RHCP分量与反射信号LHCP分量的影响相同，即相当于分别在Γrr(θ)与Γrl(θ)上乘以一个相同的系数，这个系数在求不同极化分量的功率比时可以被消掉，如式(9)所示，因此三天线分立模式在测量土壤湿度时受土壤粗糙度的影响较小。在不同仰角下，Γ(θ)与mv的关系如图8所示。
土壤湿度反演模块可根据图8利用查表法进行土壤湿度反演。

Claims (3)

1.一种多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置，其特征在于，包括以下部件：
直射RHCP天线，用于接收GNSS直射信号；
反射RHCP天线，用于接收土壤反射的GNSS信号的右旋分量；
反射LHCP天线，用于接收土壤反射的GNSS信号的左旋分量；
合路器，用于将来自直射RHCP天线、反射RHCP天线以及反射LHCP天线的信号进行加和；
开关，用于实现受控开合与受控切换，从而能使能直射RHCP天线、反射RHCP天线以及反射LHCP天线与相应的处理通道；
前置放大器，用于对直射RHCP天线、反射RHCP天线以及反射LHCP天线捕捉到的模拟射频信号进行功率放大与噪声抑制；
下变频模块，用于将模拟射频信号下变频至模拟中频信号；
采样量化模块，用于将模拟中频信号转换为数字中频信号；
捕获与闭环跟踪模块，用于处理GNSS直射数字中频信号，实现对接收信号参数的测量与导航电文的解调，同时将测得的信号参数如频率、相位等输出给开环跟踪模块以辅助反射信号跟踪；
开环跟踪模块，实现对GNSS反射数字中频信号的跟踪与相关功率的测量；
定位解算与控制模块，利用捕获与闭环跟踪模块的输出信息进行装置位置计算与卫星位置计算、根据预设参数控制开关的开合与切换实现不同工作模式的灵活切换；
土壤湿度反演模块，利用测得的干涉信号或者分立信号实现土壤湿度测量。
2.根据权利要求1所述的多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置，其特征在于，直射RHCP天线为全向天线，反射RHCP天线为高增益窄波束天线,反射LHCP天线为高增益窄波束天线。
3.一种采用多模式兼容GNSS-R土壤湿度微波遥感装置的使用方法，其特征在于，包括以下工作模式：
单天线干涉模式，在该模式下定位解算与控制模块控制相关的开关以禁用反射RHCP天线与反射LHCP天线，仅使能直射RHCP天线工作，此时干涉信号依次经过前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪模块而得到干涉信号功率信息，此后定位解算与控制模块利用干涉信号进行定位解算得到装置的位置信息与可见导航卫星的仰角、方位角信息，最后土壤湿度反演模块对干涉信号功率信息进行处理从而反演土壤湿度；
双天线干涉模式，在该模式下定位解算与控制模块控制相关的开关以使能反射LHCP天线与直射RHCP天线，此时直射信号与反射信号LHCP分量首先经过合路器形成干涉信号，然后依次经过前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪获模块而得到干涉信号功率信息，此后定位解算与控制模块利用干涉信号进行定位解算得到装置的位置信息与可见导航卫星的仰角、方位角信息，最后土壤湿度反演模块可利用现有技术对干涉信号功率信息进行处理从而反演土壤湿度；
双天线分立模式，在该模式下定位解算与控制模块控制相关的开关以使能反射LHCP天线与直射RHCP天线，此时直射信号依次经过前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪获模块得了直射信号的码相位、载波相位、相关功率信息，其中码相位与载波相位信息用于辅助开环跟踪模块以实现对反射信号LHCP分量的开环跟踪进而获得反射信号LHCP分量的相关功率信息，此后定位解算与控制模块利用直射信号进行定位解算得到装置的位置信息与可见导航卫星的仰角、方位角信息，最后土壤湿度反演模块可利用现有技术对直射信号相关功率信息与反射信号LHCP分量的相关功率信息进行处理从而反演土壤湿度；
三天线分立模式，在该模式下定位解算与控制模块控制相关的开关以使能直RHCP天线、反射LHCP天线和反射RHCP天线，此时直射信号依次经过前置放大模块、下变频模块、采样量化模块、捕获与闭环跟踪模块获得了直射信号的码相位、载波相位、相关功率信息，其中码相位与载波相位信息用于辅助开环跟踪模块以实现对反射信号LHCP分量和反射信号RHCP分量的开环跟踪进而获得反射信号LHCP分量与反射信号RHCP分量的相关功率信息，此后定位解算与控制模块利用直射信号进行定位解算得到装置的位置信息与可见导航卫星的仰角、方位角信息，最后土壤湿度反演模块对直射信号相关功率信息、反射信号LHCP分量的相关功率信息、反射信号RHCP分量的相关功率信息进行处理从而反演土壤湿度。
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