最新,武汉大学测绘学院 郭斐教授:基于中国天目一号卫星星座 GNSS-R 数据的海冰探测初步成果

地球科学领域国际期刊Geo-spatial Information Science（IF=5.5）在线发表了武汉大学测绘学院郭斐教授团队的研究成果，题为“First results of sea ice detection using GNSS-R data from the Chinese Tianmu-1 satellite constellation”（https://doi.org/10.1080/10095020.2025.2588039）。

论文第一作者为武汉大学测绘学院与西班牙空间科学研究所联合培养的博士生李润川，郭斐教授为通讯作者。

Li, R., Guo, F., Zhang, X., & Zhang, L. (2025). First results of sea ice detection using GNSS-R data from the Chinese Tianmu-1 satellite constellation. Geo-Spatial Information Science, 1–15. https://doi.org/10.1080/10095020.2025.2588039

图1 天目一号（Tianmu-1）星座单日镜面反射点空间分布

本研究基于天目一号（Tianmu-1）卫星星座，利用全球导航卫星反射信号（GNSS-R）技术，构建了面向极区的海冰探测方法。通过对延迟–多普勒图（DDM）数据进行深度学习建模，系统评估了天目一号星座在南、北极海冰探测中的覆盖能力与精度，并与OSI-SAF海冰产品进行对比验证。结果表明，随着星座规模扩大，极区日覆盖率可提升至约60%，海冰探测总体精度超过96%。

图2 天目一号（Tianmu-1）星座在不同在轨卫星数量条件下的海冰探测结果

本研究首次系统验证了天目一号星座在极地海冰监测中的应用潜力，为GNSS-R技术服务极地环境监测提供了重要示范。研究成果为构建高时空分辨率、低成本、连续运行的极地海冰监测体系奠定了基础，对气候变化研究、极地航行安全和我国极地遥感能力提升具有重要意义。

图3 北极与南极区域开阔冰的覆盖率及海冰探测精度的时间变化

李润川，武汉大学博士，研究方向为全球导航卫星系统遥感。

郭斐，武汉大学测绘学院教授，主要研究方向为 GNSS 精密定位及其在地球科学中的应用。

张小红，武汉大学中国南极测绘研究中心主任、教授，研究方向包括精密单点定位（PPP）、PPP-RTK、GNSS/INS 组合技术及其应用。

张林虎，武汉大学中国南极测绘研究中心博士，研究方向为全球导航卫星系统反射测量与冰冻圈遥感。