近日，中国科学院国家授时中心研究团队成功利用GNSS-IR技术实现新疆卡拉贝利水库的厘米级水位监测。相关成果以《GNSS-IR Water Level Monitoring for Complex Environments: Application to Kalabeily Reservoir in Xinjiang, China》为题发表于Advance in Space Research期刊。

针对水库年水位波动大、反射面狭窄等复杂环境下传统的统一选择高度角范围（USEAR）的方法难以应用的问题，结合前一日水位反射高度的中值与水面反射区域的边界，提出动态调整高度角范围（DSEAR）方法。该方法有效避免了非水面的反射信号，扩大了可用高度角范围，增加了反射区域面积，从而提高了水位检索结果的成功率和可靠性，该方法也为水库水位的实时监测奠定了基础。

图1 两种不同高度角选择方法的静态水位检索序列对比

为进一步提高检索精度，提出了基于鲁棒估计策略的多站多信号融合的水位检索算法。最终水位检索精度可达4.07cm，较单站多信号检索方法，精度最大可提高44.70%。证实了GNSS-IR技术在复杂环境中的巨大潜力。

图2 卡拉贝利水库多站多信号组合水位检索序列及误差