摘要：应用地基GNSS-R测量土壤湿度，相比空基而言，反射信号接收天线安装位置低，反射区面积小，反射区域内土壤构成成分一致，可以克服空基实验带来的反射区面积大、反射区内土壤地貌复杂的因素，有利于提高反演的精度．本文介绍了地基GNSS-R反演土壤湿度的原理和方法．首先通过归一化处理消除电离层和中性大气对信号强度的影响，然后利用光滑地表散射模型和土壤介电常数模型反演土壤湿度．为验证GNSS-R反演结果的精度，利用配置右旋天线和左旋天线的GNSS-R接收机在武汉华中农业大学试验田开展地基GNSS-R测量土壤湿度实验，用土壤湿度计（TDR）与GNSS-R一起进行了联合观测，对实测数据进行分析和统计，在低洼区和平整区观测的对比结果表明，利用多颗高仰角卫星进行联合反演，减小了单颗星反演的误差．实验证明地基实验对于GNSS-R土壤湿度的定量反演研究具有重要作用，其也为利用GNSS-R技术构建大范围的土壤湿度监测网提供了可能性．

关键词：土壤湿度 地基实验 土壤介电常数 

单位：武汉大学电子信息学院 武汉430079 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室 武汉430079 中国科学院武汉物理与数学研究所 武汉400071