Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia



Título del documento: Estimación de la constante dieléctrica del suelo mediante reflectometría GNSS y método de patrón de interferencia
Revista: Anales AFA
Base de datos:
Número de sistema: 000544932
ISSN: 1850-1168
Autors: 1
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2
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3
Institucions: 1Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Buenos Aires. Argentina
2Universidad de Buenos Aires, Instituto de Astronomía y Física del Espacio, Buenos Aires. Argentina
3Comisión Nacional de Actividades Espaciales, Instituto de Altos Estudios Espaciales "Mario Gulich, Falda del Cañete, Córdoba. Argentina
Any:
Període: Dic
Volum: 30
Número: 4
Paginació: 90-100
País: Argentina
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Resumen en español En este trabajo presentamos una forma innovadora y de bajo costo para estimar la constante dieléctrica de suelos reales -relacionada con la humedad del mismo- utilizando señal satelital GPS. Con un dispositivo automatizado se siguió la trayectoria de los satélites y con una antena tipo patch se realizaron las mediciones del patrón de interferencia generado por la señal directa del GPS y la reflejada por el suelo. Para analizar la señal adquirida se utilizó un modelo de dispersión electromagnética basado en el método de pequeñas perturbaciones, que puede incluir estratificaciones en el medio subterráneo y a partir del cual se obtuvo la constante dieléctrica que mejor ajusta a las mediciones. Estos valores fueron comparados contra los obtenidos con un sensor de humedad que mide la constante dieléctrica in-situ. Las comparaciones muestran que el método basado en el patrón de interferencia brinda resultados satisfactorios para estimar la constante dieléctrica del suelo. Finalmente, se delinean propuestas para mejorar los resultados obtenidos en este trabajo.
Resumen en inglés In this work we present an innovative and low-cost way to estimate the dielectric constant of real soils -which is related to soil moisture- using GPS satellite signal. The trajectory of the satellites was followed with an automated device, and with an antenna type patch was measured the interference pattern generated by the direct GPS signal and that reflected by the ground. To analyze the acquired signal, an electromagnetic dispersion model based on the method of small perturbation was used, which may include stratifications in the underground and from which the dielectric constant that best fits the measurements was obtained. These values were compared with the obtained using a sensor that measures the soil dielectric constant in-situ. The comparisons show that the method based on the interference pattern provides satisfactory results to estimate the dielectric constant of real bare soils. Finally, proposals are outlined to improve the results obtained in this work.
Disciplines Geociencias,
Ingeniería
Paraules clau: Reflectometría GNSS,
Interferometría,
Humedad del suelo,
Algoritmos de inversión,
Geología,
Ingeniería de instrumentos
Keyword: GNNS reflectometry,
Interferometry,
Soil moisture,
Retrieval approach
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