一种综合性的GNSS-IR土壤湿度反演方法，该方法结合了基于PID的搜索算法优化和DTW（动态时间规整）技术

《International Journal of Remote Sensing》：A comprehensive approach to GNSS-IR soil moisture retrieval using PID-based search algorithm optimization and DTW

土壤湿度监测中采用PID搜索算法优化非线性拟合抑制相位跳跃，结合动态时间规整卫星筛选与多频观测数据融合提升精度。

　　

摘要

全球导航卫星系统干涉反射测量（GNSS-IR）技术在土壤湿度（SM）监测方面具有巨大潜力，但常常面临相位跳变和数据反演不稳定的问题。本研究提出了一种综合方法来解决这些限制。首先，采用基于PID的搜索算法（PSA）为非线性最小二乘（NLS）相位拟合获得稳健的初始值，从而抑制由拟合引起的相位跳变。其次，结合振幅加权多波段融合技术的动态时间规整（DTW）卫星选择方法用于识别并降低或排除不一致的卫星数据对结果的影响，从而稳定融合后的土壤湿度估计值。来自两个板块边界观测站（PBO）P041和P565的多频观测数据表明，这种综合方法显著提高了相位与土壤湿度之间的相关性，并减少了反演误差，为GNSS-IR土壤湿度监测及相关应用提供了实用的解决方案。