Главная
Авторизация
Фамилия
Пароль
Регистрация
Библиотека института физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Базы данных
Труды сотрудников ИФ СО РАН - результаты поиска
Вид поиска
Каталог книг и брошюр библиотеки ИФ СО РАН
Каталог журналов библиотеки ИФ СО РАН
Труды сотрудников ИФ СО РАН
Область поиска
Ключевые слова
Автор
Заглавие
Год издания
Место работы автора
в найденном
Формат представления найденных документов:
полный
информационный
краткий
Отсортировать найденные документы по:
автору
заглавию
году издания
типу документа
Поисковый запрос:
(<.>K=Reflectometry<.>)
Общее количество найденных документов
:
16
Показаны документы
с 1 по 16
1.
Вид документа
: Статья из сборника (однотомник)
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Mironov V. L., Muzalevskiy K. V.
Заглавие
: The new algorithm for retrieval of soil moisture and surface roughness from GNSS
reflectometry
Коллективы
: IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (2012 ; July ; 22-27; Munich, Germany)
Место публикации
: IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGRASS): Proceedings. - Munich, 2012. - P.7530-7532. - ISBN 978-1-4673-1159-5,
DOI
10.1109/IGARSS.2012.6351889
Аннотация:
In this paper we propose a new simple algorithm for data processing of GNSS
reflectometry
. At first step of data processing of interference patterns the algorithm allows to retrieve the modulus of the reflection coefficient and then retrieve soil moisture and surface roughness of the soil. This method allows to not take into account information about the antenna pattern and height of GNSS antenna, and also excludes the impact of geodesic relief roughness. The proposed methodology was used for the retrieval moisture and surface roughness of soil using data recorded GPS receiver on a vertical polarization.
Обложка
,
Материалы конференции
,
Читать в сети ИФ
Найти похожие
2.
Вид документа
: Статья из журнала
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Михайлов, Михаил Иванович, Сорокин, Анатолий Васильевич, Миронов, Валерий Леонидович
Заглавие
: Использование сигналов ГЛОНАСС и GPS для измерения толщины ледового покрова пресноводных водоемов
Место публикации
: Изв. вузов. Физика: Томский государственный университет, 2015. - Т. 58, № 10/3. - С. 70-72. - ISSN 0021-3411
Примечания
: Библиогр.: 7
Ключевые слова
(''Своб.индексиров.''): гнсс-рефлектометрия--интерферометрия--ледовый покров--снежный покров--радиоволновой сигнал--навигационный спутник--gnss
reflectometry
--interferometry--ice cover--snow cover--radio-wave signal--navigation satellite
Аннотация:
Представлены результаты экспериментов по использованию сигналов GNSS для определения толщины льда. Описана модель, связывающая изменения амплитуды сигнала от угла возвышения НКА и толщины ледового покрова. Предложен алгоритм обработки экспериментальных данных и восстановления толщины льда. Проанализированы особенности данного алгоритма и полученные результаты.The presented experimental results on the use of GNSS signals for retrieving ice thickness. A model linking changes in the amplitude of the signal from the navigation satellite elevation and ice thickness. The described the algorithm for analysis experimental data and retrieving ice thickness. The algorithm features and the obtained results were discussed.
Найти похожие
3.
Вид документа
: Статья из журнала
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Музалевский, Константин Викторович, Михайлов, Михаил Иванович
Заглавие
: Измерение влажности и температуры почвы на основе интерференционного приёма линейно-поляризованных сигналов ГЛОНАСС и GPS
Место публикации
: Совр. пробл. дистан. зондир. Земли из космоса. - 2018. - Т. 15, № 4. - С. 155-165. - ISSN 20707401 (ISSN),
DOI
10.21046/2070-7401-2018-15-4-155-165
Примечания
: Библиогр.: 18. - Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты No 18-05-00405, 0356-2018-0060), а также Программы II.12.1. «базовых» фундаментальных исследований СО РАН.
Ключевые слова
(''Своб.индексиров.''): глобальные навигационные спутниковые системы--глонасс--gps--рефлектометрия--влажность почвы--температура почвы--сельскохозяйственные почвы--арктические тундровые почвы--global navigation satellite systems--glonass--gps--
reflectometry
--soil moisture--soil temperature--agricultural soils--arctic tundra soils
Аннотация:
В данной работе представлены результаты теоретического исследования возможностей дистанционного зондирования влажности талой сельскохозяйственной, влажности и температуры мёрзлой тундровой почв на основе измерения отношения коэффициентов отражения линейно-поляризованных волн (поляризационный индекс) из интерференционных диаграмм сигналов ГЛОНАСС и GPS, регистрируемых вблизи поверхности Земли на частотах 1,2 и 1,6 ГГц. В приближении метода Кирхгофа оценены диапазоны углов возвышения спутников над горизонтом (0–55°), в пределах которых существенна доля когерентной составляющей над диффузной при рассеянии в зеркальном направлении сигналов ГЛОНАСС и GPS шероховатой поверхностью почвенного покрова. В ходе решения прямой задачи моделировался «измеренный» поляризационный индекс отражённых волн (с добавлением случайной величины, распределённой по нормальному закону) на двух частотах 1,2 и 1,6 ГГц с использованием типичных профилей влажности и температуры естественно сложенных почв. Показано, что поляризационный индекс недостаточно чувствителен для восстановления слоистой структуры влагосодержания в талой и температуры в мёрзлой почвах на фоне шумов (1,5–2 дБ) регистрируемых интерференционных диаграмм. Обратная задача по восстановлению влажности и температуры почвы из «измеренного» поляризационного индекса решалась в приближении диэлектрически-однородного почвенного полупространства. Показано, что для всех рассмотренных профилей вне зависимости от используемой частоты сигналов максимальная погрешность восстановления влажности и температуры почвы не превышает 0,03 см3/см3 и 1 °С относительно соответствующих средних величин, рассчитанных для поверхностного слоя почвы 1 см.This paper presents the results of a theoretical study of the potential for remote sensing of moisture of agricultural thawed soil, moisture and temperature in tundra frozen soil based on measurement of the ratio between reflection coefficients on linear-orthogonal polarizations (polarization index) from the interference patterns of GLONASS and GPS signals recorded near the Earth's surface at frequencies of 1.2 and 1.6 GHz. The ranges of satellites elevation angles within which the coherent component exceeds the diffuse part in the mirror scattering of GLONASS and GPS signals by the surface roughness were estimated by Kirchhoff's method. In the course of solving the direct problem, the "measured" polarization index of reflected waves was simulated (with addition of a random variable distributed according to the normal law) at two frequencies of 1.2 and 1.6 GHz using typical moisture and temperatures profiles of soils. It is shown that the polarization index is not sensitive enough to retrieve the layered structure of moisture in thawed and temperature profile in frozen soil, against the background noise (1.5-2 dB) of the recorded interference diagrams. The inverse problem of soil moisture and soil temperature retrieval from the "measured" polarization index was solved in the approximation of dielectrically-homogeneous half-space. It is shown that for all the profiles examined, regardless of frequency of GNSS signals, the maximum error in soil moisture and soil temperature retrieval does not exceed 0.03 cm3/cm3 and 1 °C, relative to the corresponding average values calculated for the topsoil of 1 cm.
Смотреть статью
,
РИНЦ
,
Scopus
,
Читать в сети ИФ
Найти похожие
4.
Вид документа
: Однотомное издание
Шифр издания
: Гос. рег. прогр. для ЭВМ 2018661086!-362819500
Автор(ы)
: Музалевский, Константин Викторович
Заглавие
: GNSS_
Reflectometry
.-
Коллективы
: Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук", Федеральная служба по интеллектуальной собственности (Роспатент), Федеральный институт промышленной собственности
Место публикации
: Прогр. для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегр. микросхем: офиц. бюл. Фед. службы по интеллектуал. собственности (Роспатент). - 2018. - № 9
Аннотация:
Программа позволяет проводить расчет интерференции полей сигналов спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS (ГНСС) в частотном диапазоне L1 от диэлектрически-однородной не покрытой растительностью почвы с учетом шероховатости её поверхности диапазоне среднеквадратических отклонений высот неровностей от 0,0 см до 6,0 см, при размещении фазового центра приемной антенны (горизонтальной или вертикальной поляризации) на высоте от 0,5 м до 10 м над уровнем поверхности почвенного покрова и в диапазоне углов возвышения спутника от 5° до 90°. Язык программирования: GNU Octave (Matlab). Объем программы для ЭВМ: 8 Кб.
Смотреть свид-во
Найти похожие
5.
Вид документа
: Статья из журнала
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Музалевский, Константин Викторович, Михайлов, Михаил Иванович, Миронов, Валерий Леонидович
Заглавие
: Возможности бистатической радиолокации пространственных вариаций влажности и рельефа поверхности почвенного покрова на основе сигналов ГЛОНАСС и GPS
Место публикации
: Совр. пробл. дистан. зондир. Земли из космоса. - 2018. - Т. 15, № 5. - С. 75-82. - ISSN 2070-7401,
DOI
10.21046/2070-7401-2018-15-5-75-82
Примечания
: Библиогр.: 6. - Исследование выполнено при финансовой поддержке Программы II.12.1. «базовых» фундаментальных исследований СО РАН, теоретические оценки возможности измерения пространственных вариаций влажности поверхности почвы выполнены в рамках проекта РФФИ № 18-05-00405а.
Ключевые слова
(''Своб.индексиров.''): глобальные навигационные спутниковые системы--глонасс--gps--рефлектометрия--влажность почвы--рельеф--global navigation satellite systems--glonass--gps--
reflectometry
--soil moisture--topography
Аннотация:
В данной работе предложена методика дистанционного измерения пространственных вариаций рельефа и влажности поверхности почвенного покрова на основе регистрации интерференции сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) ГЛОНАСС и GPS вблизи поверхности почвенного покрова. Предложенная методика основана на зависимости мгновенных значений амплитуды и фазы интерференционной диаграммы сигналов ГНСС от влажности и высоты поверхности почвенного покрова вдоль траектории центра эффективной площадки зондирования по мере возвышения спутника ГНСС над горизонтом. В ходе теоретического моделирования показана возможность восстановления пространственных профилей высоты и влажности поверхности почвенного покрова из интерференционных диаграмм сигналов ГНСС, регистрируемых на частоте L1 (~1,6 ГГц). Значения среднеквадратического отклонения между восстановленными и заданными величинами высоты и влажности поверхности почвенного покрова оказались не более 0,3 см и 0,006 см3/см3 соответственно. Предложенная методика была протестирована в ходе эксперимента по восстановлению рельефа местности из интерференционных диаграмм сигналов ГНСС в полевых условиях на сельскохозяйственном поле в районе Красноярска. Среднеквадратическая погрешность и коэффициент корреляции между восстановленными значениями высоты рельефа поверхности почвенного покрова и данных контактных измерений оказались равны 0,04 и 0,87 м соответственно.In this paper, we propose a method for remote sensing of spatial variations in the topography and moisture of soil surface based on recording of interference of global navigation satellite systems (GNSS) signals GLONASS and GPS near the surface of soil. The proposed technique is based on the dependence of the instantaneous values of amplitude and phase of interference diagram of GNSS signals from soil moisture and local height of soil surface along the trajectory of footprint center as the GNSS satellite rises above the horizon. In the course of theoretical modeling, the possibility of retrieving spatial height and moisture profiles of soil surface from interference diagrams of GNSS signals recorded at a frequency of L1 (~1.6 GHz) is shown. The root-mean-square error between the retrieved and given values of spatial height and moisture profiles of the soil surface was not more than 0.3 cm and 0.006 cm3/cm3, respectively. The proposed technique was tested during experiment on field measurement from interference diagrams of GNSS signals recorded at an agricultural field in vicinity of Krasnoyarsk. The root-mean-square error and the correlation coefficient between the retrieved values of the relief heights relative to contact measured, appeared to be of 0.04 m and 0.87, respectively.
Смотреть статью
,
РИНЦ
,
Scopus
,
Читать в сети ИФ
,
Читать в сети ИФ
Найти похожие
6.
Вид документа
: Статья из журнала
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Muzalevskiy K. V., Karavaysky A. Yu.
Заглавие
: Shielded open-circuited probe for in-situ measurements of soil permittivity in Very high frequency (VHF) and Ultra high frequency (UHF) bands
Коллективы
: SB RAS project [0287-2021-0034]
Место публикации
: Trans. Inst. Meas. Control. - 2021. - Vol. 43, Is. 16. - P.3566-3572. - ISSN 0142-3312,
DOI
10.1177/01423312211037791. - ISSN 1477-0369(eISSN)
Примечания
: Cited References: 30. - The author(s) disclosed receipt of the following financial support for the research, authorship, and/or publication of this article: This work was supported by the SB RAS project No. 0287-2021-0034
Предметные рубрики:
DIELECTRIC CHARACTERIZATION
MOISTURE
Аннотация:
In this paper, the shielded open-circuited probe operating in the wide frequency range from 75MHz to 2GHz is proposed. The probe is made of an SubMiniature version A (SMA) flange connector. The central rod of the SMA connector emerges from a coaxial transition in the flange and shielded by four rods. The robe design allows us to calculate of the probe reflection coefficient S11 used simple analytical transmission line model (TEM wave mode), the parameters of which were calibrated on a set of substances with a known frequency spectrum of permittivity. The refractive index (RI) and normalized attenuation coefficient (NAC) retrieval technique is based on solving the inverse problem of minimizing the residual norm between measured and calculated frequency spectra of reflection coefficient S11. After calibration, the root-mean-square error (determination coefficient) between the measured and calculated module and phase of the reflection coefficient S11 for the sets of calibration media air, distilled water, butanol, pure ice, water solution with NaCl of salinity of 8.9% do not exceed 0.26dB (0.995) and 0.03 rad (0.999), respectively, in the frequency range from 75MHz to 2GHz. The root-mean-square error (determination coefficient) between the measured RI and NAC spectra for four soil cover samples (variation of the clay fraction from 10.5 g/g to 47.6 g/g) using the proposed probe and a precision coaxial cell not exceeds 0.109 (0.993) and 0.057 (0.986), respectively, in the frequency range from 75 MHz to 2 GHz. As a result, it is experimentally shown that RI и NAC can be measured by the proposed non-precision probe with an error comparable to the precision coaxial cell.
Смотреть статью
,
WOS
,
Читать в сети ИФ
Найти похожие
7.
Вид документа
: Статья из сборника (однотомник)
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Кузьмин, Евгений Всеволодович, Сорокин, Анатолий Васильевич, Реушев, Михаил Юрьевич, Подопригора, Владимир Георгиевич
Заглавие
: Цифровая фильтрация данных рефлектометрии лесных покровов сигналами навигационных спутников L1-диапазона
Коллективы
: "Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли", международная конференция, Сибирский федеральный университет, "Роскосмос", Государственная корпорация по космической деятельности
Место публикации
: Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли: материалы VIII Международной научной конференции. - Красноярск, 2021. - С. 91-94. - ISBN 978-5-7638-4566-2
Примечания
: Библиогр.: 5
Аннотация:
Проведена серия регистраций амплитудно-временных зависимостей интерференционного поля, порождаемого сигналами навигационных спутников над участком лесного массива. Использована антенна с правой круговой поляризацией и горизонтально ориентированной осью диаграммы направленности. Рассмотрен вариант формирования структуры амплитудновременных зависимостей в результате поверхностного и объемного рассеяния от границ раздела лесного полога и подстилающей поверхности. Представлены экспериментальные данные и результаты их цифровой фильтрации.
РИНЦ
, ,
Найти похожие
8.
Вид документа
: Однотомное издание
Шифр издания
: Гос. рег. прогр. для ЭВМ 2021662271!-435015284
Автор(ы)
: Музалевский, Константин Викторович
Заглавие
: UWB pulse
reflectometry
of snow .-
Коллективы
: Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук", Федеральная служба по интеллектуальной собственности (Роспатент), Федеральный институт промышленной собственности
Место публикации
: Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем: офиц. бюл. Фед. службы по интеллектуал. собственности (Роспатент). - 2021. - № 8
Аннотация:
Программа для ЭВМ позволяет проводить расчет временных форм сверхширокополосных (СШП) зондирующих импульсов, отраженных от слоистой структуры снежно-почвенного покрова. Длительность зондирующих импульсов определяется особенностью их синтезирования с использованием спектральной оконной функции Чебышева. Входные переменные программы: профиль плотности снежного покрова (задается в табличном виде), высота снежного покрова, содержание глинистой фракции, плотность и температура почвы. Выходные параметры: временной ряд амплитудных значений СШП импульса отраженного от слоистой структуры снежно-почвенного покрова. Программа может быть использована в алгоритмах восстановления водного эквивалента, средней плотности и высоты снежного покрова при георадиолокационном зондировании с борта аэроплатформ. Тип ЭВМ: IBM PC-совмест. ПК на базе процессора не ниже Pentium-III. ОС: Windows XP и выше.
Смотреть свидетельство
,
Читать в сети ИФ
Найти похожие
9.
Вид документа
: Статья из журнала
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Igumenov A. Y., Mel'nikov I. V., Afanas'ev A. A., Popova S. S., Lukinykh S. N., Tambasov I. A.
Заглавие
: Reflectometric measurement of temperature using a single-mode–multimode–single-mode fiber-optic structure
Место публикации
: Tech. Phys. Lett. - 2022. - Vol. 48, Is. 5. - P.227-229. - ISSN 10637850 (ISSN),
DOI
10.1134/S1063785022080016. - ISSN 10906533 (eISSN)
Примечания
: Cited References: 20
Аннотация:
The possibility of using a single-mode–multimode–single-mode fiber-optic structure for remote measurement of temperature by an optical reflectometer is established. Experiments on measuring temperature using a structure with a multimode-fiber length of 10 mm in the temperature range of 30–70°C at wavelengths of 1310 and 1550 nm have been performed. The total length of the single-mode fiber line for reflectometric measurements was 20 km.
Смотреть статью
,
Scopus
,
WOS
Найти похожие
10.
Вид документа
: Статья из журнала
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Музалевский, Константин Викторович, Фомин, Сергей Викторович, Каравайский, Андрей Юрьевич
Заглавие
: Зависимость отражательных свойств агропочв в сверхширокой полосе частот от типа, степени шероховатости поверхности и профилей влажности агропочв
Место публикации
: Журн. радиоэлектрон. - 2022. - № 11. - Ст.6. - ISSN 16841719 (eISSN),
DOI
10.30898/1684-1719.2022.11.15; J. Radio Electron.
Примечания
: Библиогр.: 30. - Работа выполнена в рамках гранта РНФ и Красноярского краевого фонда науки No 22-17-20042
Аннотация:
В данной работе исследовано влияние объемной влажности от 0% до 40% (вертикальных профилей влажности), плотности сухого сложения от 0.4 до 1.8 г/см3, содержания глинистой фракции от 0.15 до 0.55 г/г (типа агропочвы), среднеквадратических отклонений (СКО) высот неровностей поверхности от 0 до 4 см почвенного покрова на вариации коэффициента отражения в сверхширокой полосе частот от 100-400 МГц до 1.26-2.4 ГГц. Расчет коэффициента отражения выполнен для гладкой и шероховатой границы почвенного покрова. При расчете коэффициента отражения использовалась двух-релаксационная диэлектрическая модель Миронова (входные параметры: плотность сухого сложения, содержание глинистой фракции, объемная влажность почвы, частота электромагнитной волны). Показано, что коэффициент отражения является неоднозначной функцией содержания глинистой фракции и плотности сухого сложения почв; погрешность восстановления высоких значений влажности почв может быть в 5 раз выше, чем для сухих почв. По отношению к содержанию глинистой фракции и плотности сухого сложения почвы, СКО высот неровностей поверхности почвы является доминирующим параметром неопределенность в задании, которого существенно влияет на погрешность восстановления влажности почв. Для рассмотренных разнообразных вертикальных профилей влажности почвы, показано, что эффективная толщина поверхностного слоя агропочвы, формирующего коэффициент отражения, не превышает 2 см при частоте зондирования выше 1 ГГц. При объемной влажности поверхности почвы более 28% величина коэффициента отражения во всем исследованном диапазоне частот от 433 МГц до 1.26 ГГц не зависит от вертикального распределения влаги. Проведенные исследования устанавливают количественные ограничения на точность восстановления влажности почвы при заданной погрешности исходных параметров модели: содержание глинистой фракции, плотности сухого сложения почвы, степени шероховатости поверхности почвы, которые должны учитываться при разработке алгоритмов дистанционного зондирования влажности агропочв.In this article, the impact of volumetric moisture from 0% to 40% (vertical moisture profiles), dry bulk density from 0.4 to 1.8 g/cm3, clay content from 0.15 to 0.55 g/g (agrosoil type), standard deviations heights of surface roughness from 0 to 4 cm of soil on the variations of reflection coefficient in the ultra-wide frequency band from 100-400 MHz to 1.26-2.4 GHz were investigated. The reflection coefficient was calculated for a smooth and rough soil surface. Mironov's two-relaxation dielectric model was used (input parameters: dry bulk density, clay content, volumetric moisture, frequency of electromagnetic wave) to calculating the reflection coefficient. It is shown that the reflection coefficient is an ambiguous function of the clay content and the dry bulk density; the error in retrieving high values of soil moisture can be 5 times higher than for dry soils. In relation to the clay content and the dry bulk density, the soil roughness is the dominant parameter, which uncertainty, significantly effects on the error of soil moisture retrieving. For the considered various vertical profiles of soil moisture, it is shown that the effective thickness of topsoil, which forms the reflection coefficient, does not exceed 2 cm at a sensing frequency above 1 GHz. When the volumetric moisture content of soil surface is more than 28%, the reflection coefficient in the frequency range from 433 MHz to 1.26 GHz does not depend on the vertical distribution of moisture in soil. The conducted studies establish quantitative limitations on the accuracy of soil moisture retrieval for a given error in the initial parameters of the model: the clay content, the dry bulk density, soil surface roughness, which should be taken into account when developing algorithms for remote sensing of agrosoil moisture.
Смотреть статью
,
РИНЦ
,
Читать в сети ИФ
Найти похожие
11.
Вид документа
: Статья из журнала
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Музалевский, Константин Викторович
Заглавие
: Широкополосный рефлектометрический метод измерения влажности и степени шероховатости поверхности почвы
Место публикации
: Журн. радиоэлектрон. - 2022. - № 12. - Ст.6. - ISSN 16841719 (eISSN),
DOI
10.30898/1684-1719.2022.12.5
Примечания
: Библиогр.: 31. - Работа выполнена в рамках гранта РНФ и Красноярского краевого фонда науки № 22-17-20042
Аннотация:
В данной работе предложена численно-аналитическая модель коэффициента отражения электромагнитной волны от шероховатой границы почвенного покрова, на основе которой, в диапазоне частот от 520 МГц до 1,26 ГГц, разработан широкополосный метод измерения среднеквадратического отклонения (СКО) высот неровностей и объемной влажности поверхности почв. При построении модели коэффициента отражения, поле отраженной волны от шероховатой границы почвенного покрова представлено в виде суммы вторичных полей от бесконечного множества элементарных горизонтальных рассеивающих площадок (с заданным средним размером), набор которых на поверхности почвы осуществляется в пределах первой зоны Френеля. Поле каждой элементарной рассеивающей площадки представляется в виде среднего поля от результата стохастической интерференции бесконечного множества когерентных элементарных источников вторичных волн с плоским фронтом, вертикальное положение которых определено высотой неровностей в каждой точке поверхности почвы в пределах размеров элементарной рассеивающей площадки. Показано, что созданная модель описывает величину полного значения коэффициента отражения (когерентная и диффузная компоненты) с коэффициентом детерминации R2=0,981 и СКО не более 0,35дБ относительно коэффициента отражения, рассчитанного с использованием метода конечных разностей и метода интегральных уравнений. На примере 16 почвенных образцов, комплексная диэлектрическая проницаемость которых измерена для широкого диапазона плотностей 0,7–1,8 г/см3, влажности, гранулометрического состава (0–76%) и содержания органического вещества (0,6–6,9%) показана принципиальная возможность восстановления СКО высот неровностей и объемной влажности шероховатой поверхности почвенного покрова с коэффициентом детерминации СКО не хуже, чем R2=0,909 (СКО=0,4 см) и R2=0,975 (СКО=2%), соответственно, относительно истинных значений. Результаты работы имеют широкое прикладное значения как для одночастотных, так и многочастотных методов обработки радарных и радиометрических данных с целью разработки новых алгоритмов повышенной точности измерения влажности почв.In this article, a numerical-analytical model of the reflection coefficient of an electromagnetic wave from a rough soil surface is proposed. Based on the created model of reflection coefficient, in the frequency range from 520 MHz to 1.26 GHz, a broadband method for the root-mean-square deviation (RMS) of heights and volumetric moisture of rough soil surface is developed. When the model of reflection coefficient creating, the field of reflected wave from the rough soil surface was presented as the sum of secondary fields from an infinite set of elementary horizontal scattering plates (with a given average size). The field from each elementary scattering plate is represented as an average field from the result of stochastic interference of an infinite set of coherent elementary sources of secondary waves. The vertical position of the elementary sources is determined by the stochastic height of the soil surface within elementary plate. It is shown that the created model describes the total value of reflection coefficient (coherent and diffuse components) with the determination coefficient of R2=0.981 and root-mean square error (RMSE) no more than 0.35 dB, relative to the reflection coefficient, calculated by the finite difference method and the advanced integral equations method. The possibility of RMS heights and volumetric moisture of rough soil surface retrieval, relative to the true values, was shown no worse than R2=0.909 (RMSE=0.4 cm) and R2=0.975 (RMSE=2%), respectively. This analysis was carried out on the example of 16 soil samples, the complex permittivity of which was measured for a wide range of dry bulk densities from 0.7 g/cm3 to 1.8 g/cm3, moisture content, texture with variation clay content from 0% to 76% and organic matter content from 0.6% to 6.9%. The results have a wide application value both for single-frequency and multi-frequency radar and radiometric methods of soil moisture measuring.
Смотреть статью
,
РИНЦ
,
Читать в сети ИФ
Найти похожие
12.
Вид документа
: Статья из сборника (выпуск продолж. издания)
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Igumenov A. Y., Melnikov I. V., Afanasiev A. A., Popova S. S., Lukinykh S. N., Tambasov I. A.
Заглавие
: Temperature and vibration OTDR measurements with a single mode-multimode-single mode fiber structure
Коллективы
: Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics, Treatment and Environmental Applications
Место публикации
: Proc. SPIE. - 2023. - Vol. 12372: Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics, Treatment and Environmental Applications XXIII 2023 (28 - 30 January 2023, San Francisco, California, United States) Conference code: 187531. - Ст.123720P. - ,
DOI
10.1117/12.2646114
Примечания
: Cited References: 31
Аннотация:
We suggest a prototype of a fiber-optic sensor system that is based on a simple singlemode-multimode-singlemode fiber structure and serial OTDR. The sensor has simple structure, made of affordable components, exploits easy measuring principle, immunes to EMI or RFI, and has confident response to measure key environment variables at a very long span. From the experimental results, the relationship between the temperature of water and output signal of the temperature sensor can be determined. After some maths, we can determine the temperature of the water by measuring the optical power loss of the at the SMS structure in a temperature range of 30 to 70 °C. This SMS structure is shown to carry out vibration measurement for 0.1-60 Hz frequencies with high accuracy. The OTDR exploited allows carrying out far-field measurements when SMS structure is spliced in long fiber-optic link.
Смотреть статью
,
Scopus
,
Читать в сети ИФ
Найти похожие
13.
Вид документа
: Статья из сборника (выпуск продолж. издания)
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Muzalevskiy K. V.
Заглавие
: Numerical-analytical model of reflection coefficient for rough soil surface in wide frequency range
Коллективы
: IEEE All-Russian Microwave Conference
Место публикации
: Proceedings - 2022 IEEE 8th All-Russian Microwave Conference, RMC 2022. - 2022. - 8th IEEE All-Russian Microwave Conference, RMC 2022 (23 - 25 November 2023, Moscow, Russian Federation) Conference code: 187597. - P.305-308. - ,
DOI
10.1109/RMC55984.2022.10079255
Примечания
: Cited References: 18. - The investigation supported by the Russian Science Foundation and the Krasnoyarsk Regional Science Foundation, project №22-17-20042
Аннотация:
In this work, a numerical-analytical model of reflection coefficient for rough soil surface in wide frequency band was proposed. The field of reflected wave from the rough soil surface is presented as the sum of secondary fields from an infinite set of elementary horizontal scattering plates (with a given average size). The field from each elementary scattering plate is represented as an average field from the result of stochastic interference of an infinite set of coherent elementary sources of secondary waves. The vertical position of the elementary sources is determined by the stochastic height of the soil surface within elementary plate. The case of the coherent component and the total value (coherent+diffuse components) of reflection coefficient is considered. On the basis of the created model of reflection coefficient, a broadband method for simultaneously retrieved the root-mean-square deviation of the stochastic soil surface heights and volumetric soil moisture was developed. The results have a wide application value both for single-frequency and multi-frequency radar and radiometric methods of soil moisture measuring.
Смотреть статью
,
Scopus
,
Читать в сети ИФ
Найти похожие
14.
Вид документа
: Статья из журнала
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Reushev M. Y., Podoprigora V. G., Makarov D. S., Kharlamov D. V., Vasiliev E. V.
Заглавие
: Interaction of satellite navigation signals with forest and snow-ice layers
Колич.характеристики
:6 с
Место публикации
: Russ. Phys. J. - 2023. - Vol. 66, Is. 6. - P.706-711. - ISSN 10648887 (ISSN),
DOI
10.1007/s11182-023-02996-z. - ISSN 15739228 (eISSN)
Примечания
: Cited References: 8
Аннотация:
The paper studies parameters of the snow-ice cover and forest ground determined by the integrated approach based on the global navigation satellite system
reflectometry
. Experimental data on the amplitude and time response of satellite navigation signals are processed by fast Fourier transform and then analyzed using mathematical methods based on the multipath echoes model in terms of geometrical optics. Using a combination of
reflectometry
and numerical simulation of the surface layers based on local weather data, it is possible to evaluate not only the current state of these layers, but also predict their dynamic development.
Смотреть статью
,
Scopus
,
WOS
,
Читать в сети ИФ
Найти похожие
15.
Вид документа
: Статья из сборника (однотомник)
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Макаров, Даниил Сергеевич, Подопригора, Владимир Георгиевич, Реушев, Михаил Юрьевич, Харламов, Дмитрий Валентинович
Заглавие
: Исследование покрытого снегом льда методом ГНСС рефлектометрии
Коллективы
: "Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли", международная конференция, Сибирский федеральный университет
Место публикации
: Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли: материалы X Международной научной конференции. - Красноярск, 2023. - С. 106-109
Примечания
: Библиогр.: 6
Аннотация:
Представлены результаты серии измерений амплитудно-временных зависимостей интерференционного поля сигналов навигационных спутников при отражении от слоистой среды снежно-ледового покрова пресноводного озера в зимневесенний период. По результатам измерений выполнены: первичная выборка данных измерений с использованием облачного сервиса, последующая обработка данных путем быстрого Фурье преобразования и дальнейший анализ результатов с помощью с помощью методик, используемых в многолучевой ГНСС рефлектометрии. Результаты исследования могут быть использованы для мониторинга состояния ледового покрова от становления до таяния.
Материалы конференции
,
Материалы конференции
Найти похожие
16.
Вид документа
: Статья из журнала
Шифр издания
:
Автор(ы)
: Харламов Д. В., Подопригора, Владимир Георгиевич, Реушев М. Ю., Макаров Д. С., Васильев Е. Н.
Заглавие
: Многолучевая интерферометрия от сигналов навигационных спутников в слоистых структурах лесных массивов и льдов пресноводных водоёмов
Колич.характеристики
:10 с
Место публикации
: Совр. пробл. дистанцион. зонд. Земли из космоса. - 2024. - Т. 21, № 2. - С. 51-60. - ISSN 20707401 (ISSN),
DOI
10.21046/2070-7401-2024-21-2-51-60; Curr. Probl. Remote Sens. of the Earth from Space. - ISSN 24110280 (eISSN)
Примечания
: Библиогр.: 13
Аннотация:
Представлены результаты серии измерений амплитудно-временной зависимости интерференционного поля сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) диапазона L1 (λ ≈ 0,19 м) при отражении от слоистых сред: снежно-ледового покрова пресноводного озера в зимне-весенний период и вблизи лесного массива. По результатам измерений выполнены: первичная выборка данных измерений с использованием облачного сервиса, последующая обработка данных путём быстрого фурье-преобразования (БФП) и дальнейший анализ результатов с помощью методик, применяемых в многолучевой ГНСС-рефлектометрии. Для анализа полученных рефлектограмм использована модель многолучевой интерференции в слоистых средах, для чего привлечена схема геометрической оптики. Это позволило, используя коэффициенты пропускания и отражения Френеля, рассчитать амплитуду и фазу волн, пришедших наряду с прямым сигналом на приёмную антенну. В дополнение к экспериментальным данным в работе представлены результаты вычислительного моделирования динамики снежно-ледового покрова, что позволило определить его температурный режим, состояние, другие термодинамические характеристики. Моделирование проведено на основе численного решения задачи Стефана в обобщённой постановке с учётом локальных климатических данных. Это позволило не только оценить текущее состояние слоёв, но и спрогнозировать их динамическое развитие с использованием метеорологических прогнозов. Результаты исследования могут применяться для мониторинга состояния ледового покрова от становления до таяния, а также лесных массивов с целью анализа их влажности, пожароопасности и густоты посадки.The paper presents the results of a series of measurements of the amplitude-time dependences of the interference field of signals from navigation satellites in the L1 range (λ ≈ 0.19 m) when reflected from layered media: the snow-ice cover of a freshwater lake in the winter-spring period and near a forest. Based on the measurement results, the following was performed: an initial sampling of measurement data using a cloud service, subsequent data processing using fast Fourier transform and further analysis of the results using techniques of multi-beam GNSS
reflectometry
. To analyze the obtained reflectograms, a model of multibeam interference in layered media was used, for which a geometric optics scheme was used. This made it possible, using the Fresnel coefficients of transmission and reflection, to calculate the amplitudes and phases of the waves that arrived along with the direct signal to the receiving antenna. In addition to experimental data, the paper presents the results of computational modeling of the dynamics of snow and ice cover, which made it possible to determine its temperature regime, state, and other thermodynamic characteristics. The simulation was carried out based on the numerical solution of the Stefan problem in a generalized formulation, taking into account local climate data. This made it possible to assess not only the current state of these layers, but also to predict their dynamic development using meteorological forecasts. The results of the study can be used to monitor the state of ice cover from formation to melting, as well as forest areas in order to analyze their humidity, fire hazard and planting density.
Смотреть статью
,
РИНЦ
,
Читать в сети ИФ
Найти похожие
полный формат
краткий формат
все найденные
отмеченные
кроме отмеченных
Стандартный
Расширенный
Профессиональный
Распределенный
По словарю
ГРНТИ-навигатор
УДК-навигатор
Тематический навигатор
Другие библиотеки
Центральная Научная Библиотека КНЦ СО РАН
Библиотека института биофизики
Библиотека института химии и химический технологии
Библиотека института вычислительного моделирования
Библиотека института леса
Библиотека СФУ
Краевая научная библиотека
© Международная Ассоциация пользователей и разработчиков электронных библиотек и новых информационных технологий
(Ассоциация ЭБНИТ)