CN113419232B - 一种陆基gnss反射计的河流边界与宽度探测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法。所述方法包括：获取各目标地的反射信号、直射信号和粗糙度因子；对于任一目标地，将反射信号的射频通道和直射信号的射频通道在设定周期内进行交替转换得到信号集合；根据信号集合得到信号集合内各信号的功率；根据各信号的功率得到转换前的反射功率和转换后的反射功率；根据转换前的反射功率和转换后的反射功率对粗糙度因子进行校正得到校正因子；基于校正因子、接收反射信号的天线增益和接收直射信号的天线增益计算反射率；根据反射率和设定阈值确定目标地的陆河情况；根据各目标地的陆河情况得到河流的边界与宽度。本发明可以精确的探测到河流的边界与宽度。

Description

一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法
技术领域
本发明涉及河流探测领域，特别是涉及一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法。
背景技术
目前探测河流边界与宽度探测的常用手段有：
1、遥感技术：如流速摄像和甚高频雷达等技术，但该技术仅通过经验关系实现探测，使得探测结果不准确。
2、应用合成孔径雷达(synthetic aperture radar，SAR)成像和星载雷达高度计等方法进行探测，但该方法采样率低，且受到大气层的影响分辨率低，造成探测的结果不准确。
发明内容
本发明的目的是提供一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，可以精确的探测到河流的边界与宽度。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，包括：
获取各目标地的反射信号、直射信号和粗糙度因子；
对于任一目标地，对所述反射信号的射频通道和所述直射信号的射频通道在设定周期内进行交替转换得到信号集合；所述信号集合包括转换前的直射信号、转换前的反射信号、转换后的直射信号和转换后的反射信号；
根据所述信号集合得到所述信号集合内各信号的功率；
根据所述转换前的直射信号的功率和所述转换前的反射信号的功率得到转换前的反射功率，根据所述转换后的直射信号的功率和所述转换后的反射信号的功率得到转换后的反射功率；
根据所述转换前的反射功率和所述转换后的反射功率对所述粗糙度因子进行校正得到校正因子；
基于所述校正因子、接收反射信号的天线增益和接收直射信号的天线增益计算反射率；
根据所述反射率和设定阈值确定所述目标地的陆河情况，所述陆河情况为河流或者陆地；
根据各目标地的陆河情况得到河流的边界与宽度。
可选的，所述对所述反射信号的射频通道和所述直射信号的射频通道在设定周期内进行交替转换得到信号集合，具体包括：
在设定周期的前半周期内，反射信号通过第一射频通道进行放大和下变频，直射信号通过第二射频通道进行放大和下变频，得到转换前的直射信号和转换前的反射信号；
在设定周期的后半周期内，反射信号通过第二射频通道进行放大和下变频，直射信号通过第一射频通道进行放大和下变频，得到转换后的直射信号和转换后的反射信号。
可选的，所述根据所述信号集合得到所述信号集合内各信号的功率，具体包括：
对所述转换前的反射信号依次进行相干积分、相干累加和非相干累加得到所述转换前的反射信号的功率；
对所述转换后的反射信号依次进行相干积分、相干累加和非相干累加得到所述转换后的反射信号的功率；
获取接收天线的天线增益、所述转换前的直射信号的射频链路增益和所述转换后的直射信号的射频链路增益；所述接收天线为接收直射信号的天线；
基于所述接收天线的天线增益和所述转换前的直射信号的射频链路增益计算所述转换前的直射信号的功率；
基于所述接收天线的天线增益和所述转换后的直射信号的射频链路增益计算所述转换后的直射信号的功率。
可选的，根据直射信号的功率和反射信号的功率得到反射功率，具体为：
根据公式
Figure BDA0003121844120000021
计算反射功率，其中Rrdn为反射功率，Pri为反射信号的功率，Pdi为直射信号的功率。
可选的，所述根据所述转换前的反射功率和所述转换后的反射功率对所述粗糙度因子进行校正得到校正因子，具体为：
根据所述转换前的反射功率和所述转换后的反射功率得到第一反射功率；
采用所述第一反射功率对所述粗糙度因子进行校正得到校正因子。
可选的，所述根据所述转换前的反射功率和所述转换后的反射功率得到第一反射功率，具体为：
根据公式
Figure BDA0003121844120000031
得到第一反射率，其中，Rrd为第一反射功率，Rrd1为转换前反射率，Rrd2为转换后反射率。
可选的，所述采用所述第一反射功率对所述粗糙度因子进行校正得到校正因子，具体为：
根据公式
Figure BDA0003121844120000032
计算校正因子，其中Rcorr为校正因子，Rrd为第一反射功率，Fh为粗糙度因子。
可选的，所述基于所述校正因子、接收反射信号的天线增益和接收直射信号的天线增益计算反射率，具体为：
根据公式
Figure BDA0003121844120000033
计算反射率，其中
Figure BDA0003121844120000034
为反射率，Rcorr为校正因子， Gd为目的地的接收直射信号的接收天线的天线增益，Gr为目的地的接收反射信号的接收天线的天线增益。
可选的，所述根据所述反射率和设定阈值确定所述目标地的陆河情况，具体包括：
判断所述反射率是否大于设定阈值，得到第一判断结果；
若所述第一判断结果为是，则确定所述目标地的陆河情况为河流；
若所述第一判断结果为否，则确定所述目标地的陆河情况为陆地。
可选的，在所述根据所述反射率和设定阈值确定所述目标地的陆河情况之前还包括：
对所述反射率进行滤波得到滤波反射率。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明通过对反射信号的射频通道和直射信号的射频通道在设定周期内进行交替转换，校正射频链路增益，并利用信号链路的不确定性校正反射率，可以精确的探测到河流的边界与宽度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法的流程图；
图2为传统的对反射信号的处理过程和本发明采用的对反射信号的处理过程的对比图，图2(a)为传统方法处理反射信号的过程示意图，图2(b) 为本发明采用的处理反射信号的过程示意图；
图3为本发明实施例提供的陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法的总体流程图；
图4为本发明实施例提供的陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法的时序图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
全球卫星导航系统(GlobalNavigation Satellite System，GNSS)反射信号通过协同接收、处理直达和经地表反射的导航卫星信号实现地表物理参数的反演和监测。利用现有的导航卫星信号，是一种双基机会源探测手段，其L波段在降雨条件下信号衰减小，适合于降雨等恶劣条件的监测。另外，陆基探测可利用成熟的多通道导航射频完成信号处理，实现快速处理和监测。
基于此，本实施例基于信号处理、信息提取和河流监测应用三个层面，针对河流监测提供了一种可以快速、低成本和精准的探测河流宽度与陆河边界的一体化探测方法，所述探测方法的原理为：针对陆河边界和宽度这两个河流水文参数，利用信号链路不确定性校正的陆河反射率实现精确估计，并基于反射率序列实现河流边界提取和河流宽度反演。
所述探测方法的大体步骤为：
首先，对GNSS反射信号的相干与非相干成分进行计算，与传统方法不同，本实施例从信号层面，首先通过N次相干累加对相干成分进行提取，减小非相干成分的影响，然后再进行一定次数的非相干累加。
其次，为了校正射频增益，通过对直达和反射信号的射频通道在一定周期内进行交替转换，即交替周期的前半周期，反射和直射信号分别通过射频通道 1和通道2进行放大和下变频；而在交替周期的后半周期，反射和直射信号转换为通过射频2和射频1进行放大和下变频。
再次，定义粗糙度因子并采用间接校正的方法，建立信号层面粗糙度指示参数与粗糙度因子之间的关系，通过计算相干成分占比进行反射表面粗糙度的指示，通过建立粗糙度因子与相干/非相干累加比之间的关系实现粗糙度校正。
最后，采用阈值判决进行陆表和河流识别，其中，判决阈值，通过理论模型仿真或者通过对陆表和水表面反射的实测数据进行统计得到。最终得到随时间的陆表指示函数，可通过寻找陆表指示函数的突变位置进行陆河边界的提取，通过微分法提取陆河边界，若无显著突变值表明该反射率时序全来自于陆表或者河流。得到了陆河边界在反射率时序中的位置后，通过GNSS反射信号双基几何关系进行时-空域之间的映射得到最终的陆河边界在空间域的位置以及河流宽度。
如图1所示，本实施例提供的一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，具体包括：
步骤101：获取各目标地的反射信号、直射信号和粗糙度因子。
步骤102：对于任一目标地，对所述反射信号的射频通道和所述直射信号的射频通道在设定周期内进行交替转换得到信号集合。所述信号集合包括转换前的直射信号、转换前的反射信号、转换后的直射信号和转换后的反射信号。
步骤103：根据所述信号集合得到所述信号集合内各信号的功率。
步骤104：根据所述转换前的直射信号的功率和所述转换前的反射信号的功率得到转换前的反射功率，根据所述转换后的直射信号的功率和所述转换后的反射信号的功率得到转换后的反射功率。
步骤105：根据所述转换前的反射功率和所述转换后的反射功率对所述粗糙度因子进行校正得到校正因子。
步骤106：基于所述校正因子、接收反射信号的天线增益和接收直射信号的天线增益计算反射率。
步骤107：根据所述反射率和设定阈值确定所述目标地的陆河情况。所述陆河情况为河流或者陆地。
步骤108：根据各目标地的陆河情况得到河流的边界与宽度。
在实际应用中步骤102具体包括：
在设定周期的前半周期内，反射信号通过第一射频通道进行放大和下变频，直射信号通过第二射频通道进行放大和下变频，得到转换前的直射信号和转换前的反射信号。
在设定周期的后半周期内，反射信号通过第二射频通道进行放大和下变频，直射信号通过第一射频通道进行放大和下变频，得到转换后的直射信号和转换后的反射信号。
在实际应用中，步骤103具体包括：
对所述转换前的反射信号依次进行相干积分、相干累加和非相干累加得到所述转换前的反射信号的功率。
对所述转换后的反射信号依次进行相干积分、相干累加和非相干累加得到所述转换后的反射信号的功率。
获取接收天线的天线增益、所述转换前的直射信号的射频链路增益和所述转换后的直射信号的射频链路增益；所述接收天线为接收直射信号的天线。
基于所述接收天线的天线增益和所述转换前的直射信号的射频链路增益计算所述转换前的直射信号的功率。
基于所述接收天线的天线增益和所述转换后的直射信号的射频链路增益计算所述转换后的直射信号的功率。
在实际应用中，根据直射信号的功率和反射信号的功率得到反射功率，具体为：
根据公式
Figure BDA0003121844120000071
计算反射功率，其中Rrdn为反射功率，Pri为反射信号的功率，Pdi为直射信号的功率，当Pri为转换前的反射信号的功率，Pdi为转换前的直射信号的功率那么Rrdn为转换前的反射功率，当Pri为转换后的反射信号的功率，Pdi为转换后的直射信号的功率那么Rrdn为转换后的反射功率。
在实际应用中，步骤105具体包括：
步骤1051：根据所述转换前的反射功率和所述转换后的反射功率得到第一反射功率。
步骤1052：采用所述第一反射功率对所述粗糙度因子进行校正得到校正因子。
在实际应用中，步骤1051具体为：
根据公式
Figure BDA0003121844120000072
得到第一反射率，其中，Rrd为第一反射功率，Rrd1为转换前反射率，Rrd2为转换后反射率。
在实际应用中，步骤1052具体为：
根据公式
Figure BDA0003121844120000073
计算校正因子，其中Rcorr为校正因子，Rrd为第一反射功率，Fh为粗糙度因子。
这里采用间接校正的方法，建立信号层面粗糙度指示参数与粗糙度因子之间的关系，通过计算相干成分占比进行反射表面粗糙度的指示。当反射信号为纯相干信号时，信号的相干累加和非相干累加为
Figure BDA0003121844120000074
和
Figure BDA0003121844120000075
而当反射信号为纯非相干散射时，相干累加和非相干累加的结果为0 和
Figure BDA0003121844120000081
当满足ΔfN＜＜1/Tint时，纯相干信号时，相干累加和非相干累加的比值约为1，而当为纯非相干散射信号时，两者比值约为0。在信号层面定义相干/非相干累加比作为反射表面粗糙度指示：
Figure BDA0003121844120000082
通过建立粗糙度因子与相干/非相干累加比之间的关系进行粗糙度校正，利用蒙特卡洛法得到上述关系，得到
Figure BDA0003121844120000083
关系。
在实际应用中，步骤106具体为：
根据公式
Figure BDA0003121844120000084
计算反射率，其中
Figure BDA0003121844120000085
为反射率，Rcorr为校正因子， Gd为目的地的接收直射信号的接收天线的天线增益，Gr为目的地的接收反射信号的接收天线的天线增益。直达和反射信号接收天线的增益可利用GNSS 卫星高度角和方位角通过查表增益图得到。
在实际应用中，步骤107具体包括：
判断所述反射率是否大于设定阈值，得到第一判断结果。
若所述第一判断结果为是，则确定所述目标地的陆河情况为河流。
若所述第一判断结果为否，则确定所述目标地的陆河情况为陆地。
在实际应用中，水和土壤介质的介电常数不同，使得陆表和河流的反射率不同，相比于陆表反射率，河流的反射率较大。在步骤107之前还包括：对所述反射率进行滤波得到滤波反射率，具体为可以根据公式
Figure BDA0003121844120000086
得到滤波反射率。
在实际应用中，基于接收天线的天线增益和直射信号的射频链路增益计算所述直射信号的功率，具体为根据公式
Figure BDA0003121844120000087
得到直射信号的功率，其中，Pdi为直射信号的功率，Tint代表相干累加的时间，λ为直射信号的波长，Pt为全球导航卫星系统的发射功率，Gt为全球导航卫星系统发射天线的天线增益，Gd和GRFd分别为接收直射信号的天线增益和直射信号的射频链路增益，D为全球导航卫星系统到目标地的距离。直射信号可以为转换前的直射信号或者转换后的直射信号。
在实际应用中，获取粗糙度因子具体包括：
获取陆河表面均方高度、全球导航卫星系统的高度角和直射信号波长，
根据公式
Figure BDA0003121844120000091
得到粗糙度因子，其中，Fh为目标地的粗糙度因子，
Figure BDA0003121844120000092
为陆河表面均方高度，θ为全球导航卫星系统的高度角，λ为直射信号波长。
在实际应用中，对反射信号依次进行相干积分、相干累加和非相干累加得到反射信号的功率具体为。
当陆河表面光滑时，GNSS信号在陆河表面发生相干散射，相反发生非相干散射，而在大部分场景下GNSS反射信号同时包含相干和非相干成分，GNSS 反射信号复数相关波形为：Yi(τ)＝Ycohi(τ)+Yincohi(τ)，其中，Ycohi(τ)和Yincohi(τ) 分别为GNSS反射信号复数时延相关功率波形的相干和非相干成分。
相干成分可表示为：
Figure BDA0003121844120000093
其中，Δf 为反射信号相对于直射信号的多普勒频移，在岸基场景下等于河流流速引起的多普勒，即Δf＝fflow；j为虚部，
Figure BDA0003121844120000094
为相干成分的载波相位；Pcoh为相干成分功率，Λ(τ)表示自相关函数，Δfi表示载波频率偏移量，Tint代表相干累加的时间，其中，
Figure BDA0003121844120000095
其中，Pt和Gt分别为GNSS 卫星发射功率和发射天线增益；λ为信号波长；Gr为接收反射信号天线的增益；
Figure BDA0003121844120000096
为菲涅尔反射率；D和d分别为GNSS卫星和接收机到镜面反射点距离；θ为卫星高度角；
Figure BDA0003121844120000097
为陆河表面均方高度；GRFr为反射信号的射频链路增益，包括放大器增益、AGC增益等。陆基场景下D远大于d，且D近似等于 GNSS卫星到接收机位置。
在陆基场景，非相干散射闪耀区远小于第一等时延区，非相干成分可表示为：
Figure BDA0003121844120000101
其中，
Figure BDA0003121844120000102
和 Pincoh分别为非相干成分的载波相位和信号功率。
Figure BDA0003121844120000103
近似服从[-π,π]的均匀分布，Pincoh近似服从指数分布，Λ(τ-τ(ρ))表示有时间延迟的自相关函数。
假设非相干散射信号的幅度和相位彼此独立，对复数时延相关值进行N次相干累加得到相干累加后的GNSS反射信号复数相关波形：
Figure BDA0003121844120000104
在一定时间内相干信号相位稳定，而非相干信号相位服从均值为0的均匀分布，则满足：
Figure BDA0003121844120000105
其中，N为相干累加次数。相干累加得到的GNSS反射信号复数相关波形约为
Figure BDA0003121844120000106
假设相干和非相干散射彼此独立，则对复数时延相关值进行N次非相干累加为：
Figure BDA0003121844120000107
基于上述反射信号的功率和直射信号的功率的具体公式可以得到反射率的公式化简为：
Figure BDA0003121844120000108
第一反射率化简的计算公式为：
Figure 1
其中，GRFr为反射信号的射频链路增益，GRFd为直射信号的射频链路增益， GRF1为第一射频通道的射频链路增益，GRF2为第二射频通道的射频链路增益。
本技术从信号层面，首先通过相关积分和N次相干累加对相干成分进行提取，减小非相干成分的影响，然后再进行一定次数的非相干累加，如图2所示图2(a)为传统方法处理反射信号的过程示意图，图2(b)为本发明采用的处理反射信号的过程示意图。图3为本发明实施例提供的陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法的总体流程图。
本实施例提供了一种应用上述方法的具体实施例：
在当前时刻获取当前目标地的反射信号和直射信号，在下一时刻获取下一目标地的反射信号和直射信号，依据此规律获取所有目标地的反射信号和直射信号，然后依次进行步骤102到步骤106得到每个目标地的反射率根据公式
Figure BDA0003121844120000112
得到各目标地的陆河情况，其中，
Figure BDA0003121844120000113
为判决阈值，通过理论模型仿真或者通过对陆表和水表面反射的实测数据进行统计得到，反射面指示为1时表示河流，指示为0时表示陆表，然后根据陆河情况得到随时间的陆表指示函数 Sindex(t)，可通过寻找陆表指示函数的突变位置进行陆河边界的提取，通过微分法提取陆河边界：
Figure BDA0003121844120000114
若无显著突变值表明该反射率时序全来自于陆表或者河流，得到了陆河边界在反射率时序中的位置后，通过GNSS反射信号双基几何关系，进行时间和空域之间的映射得到最终的陆河边界在空间域的位置以及河流宽度。
如图4所示，从时序上来解释，多次相干积分后的非相干累加，输出反射信号复数时延相干值即反射信号的功率。而在链路校正上，分为前半周期、后半周期交替进行，最终输出链路校正后的粗糙度因子(即校正因子)。根据校正度因子，计算反射率，并根据阈值判决进行陆表河流识别。得到多个反射率后，得到随时间的陆表指示函数提取陆河边界。最后通过几何关系进行时-空映射得到最终陆河边界的空间位置与河流宽度。
本发明有以下技术效果：
一、本发明将GNSS反射信号技术应用在陆河边界与河流宽度探测上，信号源丰富，成本低。
二、本发明利用了新方式对实现相干与非相干累加，对信号相干分量与非相干分量进行处理后减小无用分量对信号处理的影响，更好地实现相干成分的提取。
三、本发明通过对直达和反射信号的射频通道在一定周期内进行交替转换，校正射频链路增益。
四、本发明建立粗糙度因子与相干/非相干累加比之间的粗糙度矫正，并采用阈值判决得到陆表指示函数，实现陆河边界提取与河流宽度获取。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，其特征在于，包括：
获取各目标地的反射信号、直射信号和粗糙度因子；
对于任一目标地，对所述反射信号的射频通道和所述直射信号的射频通道在设定周期内进行交替转换得到信号集合；所述信号集合包括转换前的直射信号、转换前的反射信号、转换后的直射信号和转换后的反射信号；
根据所述信号集合得到所述信号集合内各信号的功率；
根据所述转换前的直射信号的功率和所述转换前的反射信号的功率得到转换前的反射功率，根据所述转换后的直射信号的功率和所述转换后的反射信号的功率得到转换后的反射功率；
根据所述转换前的反射功率和所述转换后的反射功率对所述粗糙度因子进行校正得到校正因子；
基于所述校正因子、接收反射信号的天线增益和接收直射信号的天线增益计算反射率；
根据所述反射率和设定阈值确定所述目标地的陆河情况，所述陆河情况为河流或者陆地；
根据各目标地的陆河情况得到河流的边界与宽度。
2.根据权利要求1所述的一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，其特征在于，所述对所述反射信号的射频通道和所述直射信号的射频通道在设定周期内进行交替转换得到信号集合，具体包括：
在设定周期的前半周期内，反射信号通过第一射频通道进行放大和下变频，直射信号通过第二射频通道进行放大和下变频，得到转换前的直射信号和转换前的反射信号；
在设定周期的后半周期内，反射信号通过第二射频通道进行放大和下变频，直射信号通过第一射频通道进行放大和下变频，得到转换后的直射信号和转换后的反射信号。
3.根据权利要求1所述的一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，其特征在于，所述根据所述信号集合得到所述信号集合内各信号的功率，具体包括：
对所述转换前的反射信号依次进行相干积分、相干累加和非相干累加得到所述转换前的反射信号的功率；
对所述转换后的反射信号依次进行相干积分、相干累加和非相干累加得到所述转换后的反射信号的功率；
获取接收天线的天线增益、所述转换前的直射信号的射频链路增益和所述转换后的直射信号的射频链路增益；所述接收天线为接收直射信号的天线；
基于所述接收天线的天线增益和所述转换前的直射信号的射频链路增益计算所述转换前的直射信号的功率；
基于所述接收天线的天线增益和所述转换后的直射信号的射频链路增益计算所述转换后的直射信号的功率。
4.根据权利要求1所述的一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，其特征在于，根据直射信号的功率和反射信号的功率得到反射功率，具体为：
根据公式
Figure FDA0003121844110000021
计算反射功率，其中Rrdn为反射功率，Pri为反射信号的功率，Pdi为直射信号的功率。
5.根据权利要求1所述的一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，其特征在于，所述根据所述转换前的反射功率和所述转换后的反射功率对所述粗糙度因子进行校正得到校正因子，具体为：
根据所述转换前的反射功率和所述转换后的反射功率得到第一反射功率；
采用所述第一反射功率对所述粗糙度因子进行校正得到校正因子。
6.根据权利要求5所述的一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，其特征在于，所述根据所述转换前的反射功率和所述转换后的反射功率得到第一反射功率，具体为：
根据公式
Figure FDA0003121844110000022
得到第一反射率，其中，Rrd为第一反射功率，Rrd1为转换前反射率，Rrd2为转换后反射率。
7.根据权利要求5所述的一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，其特征在于，所述采用所述第一反射功率对所述粗糙度因子进行校正得到校正因子，具体为：
根据公式
Figure FDA0003121844110000031
计算校正因子，其中Rcorr为校正因子，Rrd为第一反射功率，Fh为粗糙度因子。
8.根据权利要求1所述的一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，其特征在于，所述基于所述校正因子、接收反射信号的天线增益和接收直射信号的天线增益计算反射率，具体为：
根据公式
Figure FDA0003121844110000032
计算反射率，其中
Figure FDA0003121844110000033
为反射率，Rcorr为校正因子，Gd为目的地的接收直射信号的接收天线的天线增益，Gr为目的地的接收反射信号的接收天线的天线增益。
9.根据权利要求1所述的一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，其特征在于，所述根据所述反射率和设定阈值确定所述目标地的陆河情况，具体包括：
判断所述反射率是否大于设定阈值，得到第一判断结果；
若所述第一判断结果为是，则确定所述目标地的陆河情况为河流；
若所述第一判断结果为否，则确定所述目标地的陆河情况为陆地。
10.根据权利要求1所述的一种陆基GNSS反射计的河流边界与宽度探测方法，其特征在于，在所述根据所述反射率和设定阈值确定所述目标地的陆河情况之前还包括：
对所述反射率进行滤波得到滤波反射率。
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