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龙图腾网获悉中国水利水电科学研究院申请的专利一种基于多天线逆向建模的水位测量方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120176799B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510263100.1，技术领域涉及：G01F23/00；该发明授权一种基于多天线逆向建模的水位测量方法是由庞治国;匡翠林;刘毅;严登华;戴吾姣;方昊然;张光霁;江威;张朋杰;付垚设计研发完成，并于2025-03-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多天线逆向建模的水位测量方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种基于多天线逆向建模的水位测量方法，包括以下步骤：建立GNSS多天线阵列观测系统；构建关于反射高的数学模型并确定反射高初始值；逆向建模并采用B‑样条曲线拟合水位变化；进行多天线水位融合及精度评估。相较于现有技术，本发明的显著优势在于通过构建低成本的多天线阵列监测系统，不仅显著降低了监测站点的建设与运行成本，还显著提高了监测精度，保证了监测的稳定性，为水资源管理、环境监测以及自然灾害预警等领域提供了一种高效、经济的解决方案。

本发明授权一种基于多天线逆向建模的水位测量方法在权利要求书中公布了：1.一种基于多天线逆向建模的水位测量方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：建立GNSS多天线阵列观测系统：将2根以上的低成本GNSS接收天线等间隔竖向排列组合为天线阵列，用于接收GNSS卫星信号；所述低成本GNSS接收天线为陶瓷天线或智能手机GNSS定位模块中任意一种； 步骤二：构建关于反射高的数学模型并确定反射高初始值：接收GNSS卫星信号数据，提取其中包含的信噪比数据，去除信噪比数据中的直射信号部分，仅保留反射信号部分，并构建去除直射信号后的信噪比数据与反射高之间的数学模型，如式1所示： 式中，δSNR为去除直射信号后的信噪比数据；λ为卫星信号波长；h为反射高；θ为卫星高度角；k为波数；s为反射面的粗糙度参数；C1与C2为同相、异相分量，用于替换振幅A与相位利用LSP频谱分析方法对δSNR数据进行初步分析，确定数学模型中参数C1、C2、h、s2的初始值； 步骤三：逆向建模并采用B‑样条曲线拟合水位变化：等时间间隔选取n个曲线节点，节点表示为Pi；利用观测数据和步骤二建立的数学模型拟合一个函数yix估计待定参数，其中x为待定参数，所述待定参数为：C1，C2，Pi，s2，该函数可表示为： 式中：i表示1～n之间的任意一个整数，表示节点的序数；δSNRi为观测数据，即节点Pi处去除直射信号后的信噪比数据；基于步骤二中确定的参数初始值，使用非线性最小二乘法估计待定参数，通过反复迭代，使yix的残差平方和最小后得到最优参数解，即： 在迭代完成后，利用节点处的估值h进行B‑样条插值可获得均匀的水面高度变化序列； 步骤四：多天线反演结果融合：选定其中任意一个天线为参考天线，消除不同天线之间由于位置偏差产生的平均间隔，将各天线的反演结果进行融合后作为最终的水位结果输出。

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