Contributions to earth observation using gnss-r opportunity signals

Tesis doctoral de Nereida Rodríguez álvarez

Durante años numerosos satélites han sido desarrollados para sensar parámetros geofísicos de la tierra de forma remota con el objetivo de obtener predicciones climáticas y otros estudios relacionados con el clima. En los últimos años, el uso de las señales de oportunidad global navigation satellite system (gnss) ha demostrado su potencial para la recuperación de parámetros geofísicos sobre océano, principalmente altimetría y estado del mar, y sobre tierra, principalmente humedad del terreno. Es sabido que la rugosidad del océano tiene un impacto sobre las medidas radiométricas en banda l, y por lo tanto en la recuperación de la salinidad superficial del mar (sss, en inglés). La reflectometría gnss (gnss-r) es una herramientas muy interesante para ayudar a la mejora de la corrección del estado del mar que reduce el error de la recuperación de sss. Con el objetivo de demostrar esta idea el proyecto passive advanced unit (pau) se propuso a la european scienc foundation (esf) bajo el marco euryi 2004. El principal objetivo fue el estudio de la relación entre la temperatura de brillo y algunos observables gnss-r de una forma directa para así realizar la corrección sin modelos de emisión/dispersión. Una vez se consiguió este objetivo, los objetivos de pau fueron ampliados incluyendo el desarrollo de nuevos instrumentos gnss-r y nuevas técnicas, así como la recuperación de parámetros geofísicos sobre otros tipos de superficies. Esta ph.D. Tesis describe uno de las líneas de investigación del proyecto pau llevadas a cabo durante febrero 2007 hasta diciembre 2011 dentro del grupo passive remote sensing lab, del departamento de teoría de la señal y comunicaciones de la universitat politénica de catalunya. esta ph.D. Tesis se centra en técnicas de gnss-r aplicadas a la observación de diferentes tipos de superficies dispersoras (superficies terrestres: descubiertas de vegetación, cubiertas por vegetación, cubiertas por nieve, superficies de agua tranquila como lagos o superficies de océano) y la recuperación de diferentes parámetros geofísicos. Principalmente han sido estudiadas y aplicadas dos técnicas de gnss-r a datos reales obtenidos durante siete campañas de medida, la técnica de procesado basada en mapas de retardo y desplazamiento frecuencial doppler (ddm) y la técnica del patrón de interferencias (ipt), seleccionando las más apropiada para cada tipo de superficie. Además en el contexto de esta ph.D. Tesis, se ha desarrollado un nuevo tipo de instrumento gnss-r, siendo la herramienta necesaria para implementar la ipt y la recuperación de diversos parámetros geofísicos sobre tierra y superficies de aguas tranquilas. en esta tesis se han descrito la metodología, los instrumentos y las técnicas usadas en la recuperación de humedad del terreno, altura de vegetación y topografía en superficies agrícolas, el espesor de la cobertura de nieve, el nivel de agua en reservas como lagos, pantanos o embalses, y la velocidad del viento sobre océanos. La recuperación de estos parámetros muestra el potencial de las señales de oportunidad gnss para la monitorización de un amplio espectro de efectos. Los resultados presentados contribuyen a promover el uso de estas señales para monitorización de parámetros geofísicos incrementando el conocimiento del ciclo de agua de la tierra y posiciona estas técnicas como herramientas muy válidas para la gestión de los recursos hídricos.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Contributions to earth observation using gnss-r opportunity signals«

  • Título de la tesis:  Contributions to earth observation using gnss-r opportunity signals
  • Autor:  Nereida Rodríguez álvarez
  • Universidad:  Politécnica de catalunya
  • Fecha de lectura de la tesis:  22/12/2011

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Adriano José Camps Carmona
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: Carlos Cantero martínez
    • María victoria Tello alonso (vocal)
    • (vocal)
    • (vocal)

 

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