测风激光雷达有效探测边界的识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了测风激光雷达有效探测边界的识别方法及装置，涉及测风激光雷达领域。该方法包括：获取测风激光雷达的谱数据；根据谱数据生成径向风速的矩阵；以任一径向风速为中心，计算预设大小范围内的径向风速的方差，用方差替换任一径向风速，直到得到方差的矩阵；根据预设方差门限值对全部方差进行过滤，保留小于预设方差门限值的方差；通过滑动窗口对过滤后方差的矩阵中的空值进行搜索，根据搜索结果确定有效探测边界。本发明专利技术提供的识别方法及装置，不依赖于硬件平台，具有很好的可移植性，同时，还具有识别速度快、识别准确率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
测风激光雷达有效探测边界的识别方法及装置
本专利技术涉及测风激光雷达领域，尤其涉及测风激光雷达有效探测边界的识别方法及装置。
技术介绍
基于相干体制的激光雷达广泛应用于大气探测领域，相干测风激光雷达是其中一种探测设备。它广泛应用于气象、航空安全保障、风力发电、环保等领域，具有非常重要的应用价值。相干测风激光雷达以低对流层，特别是边界层内的气溶胶粒子作为示踪物，通过外差相干技术获得径向多普勒频谱，从而反演各类风场信息。然而，受制于硬件探测威力，随着距离的增加，探测信号的可靠性逐步下降，可靠与不可靠的交叠区域即有效探测边界。提取有效探测边界对于雷达的探测威力评估，数据质量控制，图像处理都很必要。目前，有效探测边界的识别主要是基于硬件信噪比等参数，采用滤波等技术实现识别，现有方法依赖硬件平台，识别的准确性、可移植性比较差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种测风激光雷达有效探测边界的识别方法、一种测风激光雷达有效探测边界的识别装置、一种有效探测边界的识别系统及一种存储介质。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种测风激光雷达有效探测边界的识别方法，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测风激光雷达有效探测边界的识别方法，其特征在于，包括：获取测风激光雷达的谱数据；根据所述谱数据生成径向风速的矩阵；以任一径向风速为中心，计算预设大小范围内的径向风速的方差，用所述方差替换所述任一径向风速，直到得到方差的矩阵；根据预设方差门限值对全部所述方差进行过滤，保留小于所述预设方差门限值的方差；通过滑动窗口对过滤后所述方差的矩阵中的空值进行搜索，根据搜索结果确定有效探测边界。

【技术特征摘要】
1.一种测风激光雷达有效探测边界的识别方法，其特征在于，包括：获取测风激光雷达的谱数据；根据所述谱数据生成径向风速的矩阵；以任一径向风速为中心，计算预设大小范围内的径向风速的方差，用所述方差替换所述任一径向风速，直到得到方差的矩阵；根据预设方差门限值对全部所述方差进行过滤，保留小于所述预设方差门限值的方差；通过滑动窗口对过滤后所述方差的矩阵中的空值进行搜索，根据搜索结果确定有效探测边界。2.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，根据所述谱数据生成径向风速的矩阵，具体包括：对所述谱数据进行预处理，去除背景噪声和满足预设条件的谱数据；对预处理后的谱数据在感兴趣带宽内进行归一化处理；通过零阶矩阵和一阶矩阵将归一化处理后的谱数据转换成径向风速的矩阵。3.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于，根据以下公式得到所述径向风速：其中，m0为零阶矩阵，m1为一阶矩阵，Pk为任一距离门中第k频点的谱功率，vk为任一距离门中第k频点对应的频率，Vr为径向风速，λ为测风激光雷达的激光波长。4.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，以任一径向风速为中心，计算预设大小范围内的径向风速的方差之前，还包括：对所述径向风速的矩阵进行空值填充。5.根据权利要求4所述的识别方法，其特征在于，对所述径向风速的矩阵进行空值填充，具体包括：判断任一径向风速Vi,j是否为空值或无效数据；如果是，则以所述径向风速Vi,j为中心，计算与其相邻的四个径向风速Vi-1,j、Vi+1,j、Vi,j-1和Vi,j+1的平均值，将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾静宇，杨锦睿，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11