The present invention provides a method for suppressing interference current results in high frequency ground wave radar based on spatial temporal features, this method can with the existing interference suppression algorithms are complementary, improve the accuracy of HF radar current results. Includes the following steps: the current field data obtained by HF radar observations, current field data from multiple spatial grid data points, the use of space and time interpolation algorithm to complete current field data missing grid points and construct covariance matrix. The covariance matrix is decomposed, and the corresponding feature vectors and time coefficient sequences are obtained. The spatial feature vectors of each grid point are spatially removed. Interference removal is performed for each mesh point time coefficient sequence. The main modal number L is determined according to the threshold S of the cumulative variance contribution rate. Using the characteristic vectors and time coefficients after interference removal, the first l modes are reconstructed, and the data after interference suppression are reconstructed.
【技术实现步骤摘要】
一种基于高频地波雷达海流结果空时特征的干扰抑制方法
本专利技术属于无线电海洋遥感和数字信号处理领域,具体涉及一种基于高频地波雷达海流结果空时特征的干扰抑制方法。
技术介绍
高频地波雷达(HighFrequencySurfaceWaveRadar,HFSWR)利用短波(3-30MHz)在海洋表面绕射传播衰减小的特点可以大面积、全天候、时实的给出观测海域的表层海流结果。高频地波雷达观测得到的表面流场经过大量的海上对比实验,验证了海流的准确性,推动了高频地波雷达海流观测的业务化运行,为研究当地的流场空时特性提供了很好的数据支持。高频地波雷达具有造价低廉,空时分辨率高等优势。因此,高频地波雷达是专属经济区最廉价有效的监测工具,具有非常广泛的市场前景。然而在实际运行的过程中,由于存在各种干扰(电离层干扰、瞬态干扰等),导致高频地波雷达海流结果存在明显异于正常值的结果,严重影响了高频地波雷达海流观测结果的使用。传统的干扰抑制方法如AR模型线性预测方法等在抑制干扰的同时也破坏了准确的高频地波雷达海流结果的空时特征,同时其计算复杂度高且难以工程应用。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种基于高频地波雷达海流结果空时特征的干扰抑制方法,该方法能够与现有的干扰抑制算法形成互补,提高高频地波雷达海流结果的准确性。为了达到上述目的,本专利技术的技术方案为:一种基于高频地波雷达海流结果空时特征的干扰抑制方法,包含如下步骤:步骤一、由所述高频地波雷达观测得到海流场数据,所述海流场数据为由多个空间点组成的网格数据,利用空间和时间插值算法补齐所述海流场数据的缺失网格点并构建协方差矩阵 ...
【技术保护点】
一种基于高频地波雷达海流结果空时特征的干扰抑制方法,其特征在于,包含如下步骤:步骤一、由所述高频地波雷达观测得到海流场数据,所述海流场数据为由多个空间点组成的网格数据,利用空间和时间插值算法补齐所述海流场数据的缺失网格点并构建协方差矩阵;步骤二、对协方差矩阵进行特征分解得到各网格点对应的空间特征向量和时间系数序列;步骤三、对每个网格点的空间特征向量在空间上进行干扰去除;步骤四、对每个网格点时间系数序列进行干扰去除;步骤五、根据设定的累积方差贡献率的阈值S来判定主要模态数l;步骤六、利用干扰去除后的特征向量和时间系数对前l个模态进行重构,重构后获得经干扰抑制后的数据。
【技术特征摘要】
1.一种基于高频地波雷达海流结果空时特征的干扰抑制方法,其特征在于,包含如下步骤:步骤一、由所述高频地波雷达观测得到海流场数据,所述海流场数据为由多个空间点组成的网格数据,利用空间和时间插值算法补齐所述海流场数据的缺失网格点并构建协方差矩阵;步骤二、对协方差矩阵进行特征分解得到各网格点对应的空间特征向量和时间系数序列;步骤三、对每个网格点的空间特征向量在空间上进行干扰去除;步骤四、对每个网格点时间系数序列进行干扰去除;步骤五、根据设定的累积方差贡献率的阈值S来判定主要模态数l;步骤六、利用干扰去除后的特征向量和时间系数对前l个模态进行重构,重构后获得经干扰抑制后的数据。2.如权利要求1所述的一种基于高频地波雷达海流结果空时特征的干扰抑制方法,其特征在于,所述利用空间和时间插值算法补齐所述海流场数据缺失结果的具体方法为:空间差值算法为:对于海流空间序列中的缺失网格点,首先找出该缺失网格点周围3×3范围内其它8个网格点的数据缺失率,如果缺失率在62.5%以上,则该网格点无法补齐,不对该网格点进行插值处理;如果数据缺失率在62.5%...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈志奔,邓海华,彭亮,董梁,王赟,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七一九研究所,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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