一种基于双极化天气雷达数据的迁飞虫鸟分类方法技术

本发明专利技术公开了一种基于双极化天气雷达数据的迁飞虫鸟分类方法。本发明专利技术以双极化天气雷达数据中的反射率因子Z、速度谱宽W、差分反射率Z

【技术实现步骤摘要】
一种基于双极化天气雷达数据的迁飞虫鸟分类方法


[0001]本专利技术涉及天气雷达
，具体涉及一种基于双极化天气雷达数据的迁飞虫鸟分类方法。

技术介绍

[0002]每年数以亿计的昆虫、候鸟等空中动物在繁殖地和越冬地之间进行远距离迁飞，迁飞范围覆盖全球。动物迁飞行为牵涉生态系统功能、过程和生物地球化学等诸多方面。动物迁飞与人类生活也密切相关，昆虫迁飞可致农作物病虫害，鸟类、蝙蝠迁飞可致人畜疫病流行。
[0003]为了对生物迁飞进行深入研究，首先需要对迁飞生物进行有效监测。天气雷达探测距离可达数百公里，并且能够昼夜连续工作，是研究大尺度生物迁飞的有效观测手段。天气雷达监测到的生物回波主要分为鸟类和昆虫，将鸟类回波和昆虫回波正确的识别有助于提高量化迁飞生物量的准确性。现有的双极化天气雷达虫鸟分类方法是通过生物体的差分反射率Z
DR
、差分相移Ψ
DP
、相关系数ρ
HV
训练分类器来区分昆虫和鸟类，然而这种方法的分类准确率仅达到85％左右。

技术实现思路

[0004]有鉴于此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双极化天气雷达数据的迁飞虫鸟分类方法，其特征在于，以双极化天气雷达平面位置显示器PPI数据中的反射率因子Z、速度谱宽W、差分反射率Z
DR
、差分相移Ψ
DP
和相关系数ρ
HV
为输入特征，基于分类器实现迁飞虫鸟分类。2.如权利要求1所述的基于双极化天气雷达数据的迁飞虫鸟分类方法，其特征在于，还包括对反射率因子Z、速度谱宽W、差分反射率Z
DR
、差分相移Ψ
DP
和相关系数ρ
HV
进行数据处理，所述数据处理包括：将反射率因子Z，速度谱宽W，差分反射率Z
DR
，差分相位Ψ
DP
和相关系数ρ
HV
按雷达方位角升序重新排序，并插值到0：360
°
、均匀间隔的规整空间。3.如权利要求1或2所述的基于双极化天气雷达数据的迁飞虫鸟分类方法，其特征在于，还包括双极化天气雷达平面位置显示器PPI数据的杂波去除，具体为：将双极化天气雷达平面位置显示器PPI数据由极坐标换为直角坐标后，进行二值化处理，然后去除位于PPI中心的主联通域外的其他连通域，完成杂波去除。4.如权利要求3所述的基于双极化天气雷达数据的迁飞虫鸟分类方法，其特征在于，二值化处理，具体为：将包含回波的距离门设置为1，其余为0；连通域去除，具体为：以二值化后的图像为掩模M0，确定主回波区域的掩模M1为：其中，为扩张算子，B为8连通域窗口，max表示其中面积最大的联通区域；则去除其他联通区域后的图像I2为：I2＝I1×
M1，其中，I1为双极化天气雷达平面位置显示器PPI数据由极坐标换为直角坐标后的图像。5.如权利要求1、2、4任一所述的基于双极化天气雷达数据的迁飞虫鸟分类方法，其特征在于，还包括双极化天气雷达平面位置显示器...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡程，孙卓然，崔铠，毛华锋，王锐，寇晓，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：