一种基于多入射角组网SAR卫星数据的风场反演方法及系统技术方案

本公开提出了一种基于多入射角组网SAR卫星数据的风场反演方法及系统，通过数值模拟的方式获取了三颗星载SAR同时以不同的入射角对同一海域进行观测的仿真数据，优化了地球物理模型函数以使其适用于SAR仿真数据，建立多入射角风场反演模型，对组网SAR卫星数据进行风场反演，实现风速与风向信息的高分辨率同步准确反演。通过组网SAR卫星工作模式并模拟了数据，增加卫星的数量可以提高SAR数据的时间分辨率，可以获取同一时刻以不同入射角对同一海域观测的数据，使风速反演与风向反演可以同步进行，使反演的风向不存在180°模糊，使SAR的风速反演不需要输入风向数据，使SAR的风场反演更加独立。

A wind field inversion method and system based on multi incident angle network SAR satellite data

【技术实现步骤摘要】
一种基于多入射角组网SAR卫星数据的风场反演方法及系统
本公开涉及风场反演相关
，具体的说，是涉及一种基于多入射角组网SAR卫星数据的风场反演方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，并不必然构成在先技术。我国80％以上的对外贸易和90％以上的石油等战略性物资均须通过海峡通道和战略支点运输和转运，战略通道与战略支点的海洋环境安全保障涉及国家经济、军事和能源运输安全等重大战略问题，在国家发展战略中占据极为重要的位置。海洋环境数值预报是海洋环境安全保障的重要内容，战略通道与战略支点海域水深地形与岸线复杂、海面风场和海浪等海况条件变化较快，战略通道海域潮流作用显著。海面风场是海洋上层运动的主要动力来源，与海洋中多数的物理过程密切相关，在海洋动力学中，它不仅是形成海面波浪的直接动力，而且是区域和全球海洋环流的重要动力来源，快速准确地获取海面风场信息，有助于对海洋环境变化做出更科学地判断和预报。卫星遥感是当前海上战略通道和战略支点信息获取的主要手段，但是海上战略通道和战略支点多位于低纬度区域，卫星遥感在低纬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多入射角组网SAR卫星数据的风场反演方法，其特征是，包括如下步骤：/n获取组网SAR卫星以不同入射角监测的待测海域的风场仿真数据；/n建立的仿真数据样本集，根据仿真数据样本集拟合获得实际风速与反演风速之间的非线性关系，根据拟合获得的非线性关系优化地球物理模型函数，建立多入射角风场反演模型；/n将获取的待测海域的风场仿真数据输入至多入射角风场反演模型进行风场反演，获得待测海域的反演风速和风向。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多入射角组网SAR卫星数据的风场反演方法，其特征是，包括如下步骤：
获取组网SAR卫星以不同入射角监测的待测海域的风场仿真数据；
建立的仿真数据样本集，根据仿真数据样本集拟合获得实际风速与反演风速之间的非线性关系，根据拟合获得的非线性关系优化地球物理模型函数，建立多入射角风场反演模型；
将获取的待测海域的风场仿真数据输入至多入射角风场反演模型进行风场反演，获得待测海域的反演风速和风向。


2.如权利要求1所述的一种基于多入射角组网SAR卫星数据的风场反演方法，其特征是：风场仿真数据和仿真数据样本集采用数值模拟方法获取。


3.如权利要求1所述的一种基于多入射角组网SAR卫星数据的风场反演方法，其特征是：获取数据的SAR卫星的入射角大于26°。


4.如权利要求1所述的一种基于多入射角组网SAR卫星数据的风场反演方法，其特征是：根据仿真数据拟合获得实际风速与反演风速之间的非线性关系，根据拟合获得的非线性关系优化地球物理模型函数，建立多入射角风场反演模型的方法，包括如下步骤：
构造实际风速与反演风速之间的非线性关系函数；
采用组网SAR卫星工作模式获取组网的星载SAR同时以不同的入射角对同一海域进行观测的风场仿真数据以及实际风速数据，作为数据样本集；
根据仿真数据样本集，采用最小二乘法进行多项式的拟合，获得非线性关系函数的系数，根据非线性关系优化地球物理模型函数建立多入射角风场反演模型。


5.如权利要求4所述的一种基于多入射角组网SAR卫星数据的风场反演方法，其特征是：非线性关系函数为：



其中，ai和C是非线性关系函数的系数，Vr是采用地球物理模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：万勇，时晓磊，戴永寿，李立刚，孙伟峰，周鹏，曲晓俊，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37