机载气象雷达高空冰晶冰水含量预测方法技术

本发明专利技术提供一种机载气象雷达高空冰晶冰水含量预测方法，包括以下步骤：步骤一、建立高空冰晶三维网格化数据库；步骤二、将高空冰晶数据按照温度进行分层，并将每个温度层数据按反射率因子进行分区；步骤三、选择训练样本并形成训练样本数据集；步骤四、建立反射率因子与冰水含量之间的映射关系模型，实现特征参量矩阵和标签矩阵的多元回归重构；步骤五、利用最小二乘回归的多因变量分析估计回归系数；步骤六、对所有的温度层和反射率区间重复步骤三至步骤五，并构建回归系数集合；步骤七、根据回归系数集合对机载气象雷达回波数据的冰水含量进行预测，当预测值大于门限阈值时，雷达进行高空冰晶显示告警。行高空冰晶显示告警。行高空冰晶显示告警。

【技术实现步骤摘要】
机载气象雷达高空冰晶冰水含量预测方法


[0001]本专利技术涉及雷达
，具体涉及一种机载气象雷达高空冰晶冰水含量预测方法。

技术介绍

[0002]高空冰晶通常是飞机在高空巡航阶段飞行时经常遭遇的一种气象危害。当飞机长时间在冰晶高聚集区空域飞行时，飞机机翼结冰以后会引起阻力增加，升力下降，操控性能变差；冰晶进入发动机后融化成液态水并再结冰后慢慢增长，从而造成发动机损坏或者停车；冰晶还会进入大气数据传感器，形成堵塞从而造成相关传感器数据异常，带来飞机失控。
[0003]根据国际航空运输协会(International Air Transport Association，IATA)统计分析，2011
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2015年，42％的飞行失控由气象威胁引起，其中40％是由于结冰引起的；根据美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration，NASA)统计，过去20年来，航空工业记录过超过200次由于冰晶引起的涡扇发动机高空停车事故。FAA和EASA已在相关民航法规中将高空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载气象雷达高空冰晶冰水含量预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立高空冰晶三维网格化数据库；步骤二、将高空冰晶数据按照温度进行分层，并将每个温度层数据按反射率因子进行分区；步骤三、选择训练样本并形成训练样本数据集；步骤四、建立反射率因子与冰水含量之间的映射关系模型，实现特征参量矩阵和标签矩阵的多元回归重构；步骤五、利用最小二乘回归的多因变量分析估计回归系数；步骤六、对所有的温度层和反射率区间重复步骤三至步骤五，并构建回归系数集合；步骤七、根据回归系数集合对机载气象雷达回波数据的冰水含量进行预测，当预测值大于门限阈值时，雷达进行高空冰晶显示告警。2.根据权利要求1所述的机载气象雷达高空冰晶冰水含量预测方法，其特征在于，所述步骤二包括：步骤2.1、将高空冰晶的三维网格化数据，按照温度进行分层，确定温度分层的间隔或者范围，确保各个温度层内粒子分布的一致性；步骤2.2、将温度分层的数据，再根据反射率值进行分区，使各反射率区间的反射率与冰水含量的关系呈线性关系。3.根据权利要求2所述的机载气象雷达高空冰晶冰水含量预测方法，其特征在于，所述步骤三包括：取出所述反射率区间对应的数据；统计所述反射率区间的冰水含量数据中值；在冰水含量中值基础上进行插值计算，形成样本选择所需的双门限；取出所述反射率区间双门限内L个与冰水含量中值最近邻的数据作为有效训练样本，其中L为训练样本最大个数。4.根据权利要求3所述的机载气象雷达高空冰晶冰水含量预测方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈娟，孟凡旺，蒋银丰，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：