GPS反射波を用いた南極氷床縁における海面・氷面高度計測に関する基礎研究

利用GPS反射波测量南极冰盖边缘海冰面高度的基础研究

• 批准号: 19710018
• 负责人: 青山 雄一
• 金额: $ 1.93万
• 依托单位: National Institute of Polar Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19710018/
• 关键词: GPS反射; デュアルフロントエンド受信機; 氷床・海水高度計測

南極氷床縁の氷床高度や海面(海表面)高度のリモートセンシングが可能になると、南極氷床周縁部における水質量の分布や循環・移動を捉える上で有効であることから、GPS電波の反射波を活用し、小型の観測装置で実現可能な全天候型の海面・氷面高度リモートセンシング技術開発を推進する。そのため、GPS反射波測定専用受信機を試作して観測実験を行い、解析アルゴリズムの開発に必要な基礎データ(GPS電波のIF信号)を蓄積する。市販のソフトウェアGPS受信機との平行観測から、専用受信機(試作機)の動作評価をすることを目的とする。本年度は、GPS反射波による海面高度・海面粗度計測に必要なGPS電波の直達波と反射波の中間周波数(IF)信号を収録するため、市販の評価ボード等を活用して、デュアルフロントエンドのGPS反射波測定専用受信機を試作した。また、直達波用の右円偏波アンテナと反射波用の左円偏波アンテナ(パッチアンテナ)を購入した。非常に膨大なデータ量になるGPS電波のIF信号データの収録モジュールは、試作機を制御するPC(低温でも動作可能)とデータ蓄積装置で構築した。これらのシステムを用いて、国内で実施を予定していた観測実験は、研究代表者が第49次南極地域観測隊に参加することとなったため、実施できなかった。しかし、昭和基地に持ち込むことができたため、越冬期間中に試作したGPS反射波測定システムを用いて、南極域の海氷、ならびに氷床で反射されたGPS電波を測定する地上観測実験を実施する。これにより、GPS反射波による氷床・海氷高度の解析アルゴリズム開発に有用な基礎データが収集できると考える。

It is possible to change the height of the Antarctic seabed and the height of the sea surface (sea surface). It is possible to change the distribution, circulation and movement of water mass around the Antarctic seabed. It is possible to use the reflected waves of GPS waves. It is possible to realize the development of all-weather sea surface height change technology for small measuring devices. GPS reflected wave measurement is carried out by signal receiver, and the basic data (IF signal of GPS wave) necessary for the development of GPS reflected wave analysis is accumulated. This is the purpose of the market's smart GPS receiver and parallel observation, as well as the action evaluation of the dedicated receiver (trial machine). This year, GPS reflected waves are required for sea surface height and sea surface roughness measurement. GPS reflected waves are required for direct wave and intermediate frequency (IF) signal acquisition, market evaluation, etc. For direct waves, the right side of the polarization wave is used, and for reflected waves, the left side of the polarization wave is used. GPS RF signal acquisition, test machine control and storage device construction The 49th Antarctic Regional Survey was held in China. The ground survey was conducted on the ground during winter and winter when GPS reflected waves were measured from the sea and the sea in the Antarctic region. The analysis of GPS reflected waves and sea level is useful for basic data collection.