基于毫米波雷达、激光雷达数据融合的测风方法技术

本发明专利技术公开了基于毫米波雷达、激光雷达数据融合的测风方法，包括以下步骤：S1、获取测风雷达参数；S2、基于测风雷达参数，获取测风雷达系统状态标志位，判断测风雷达是否工作正常，并执行对应行为；S3、获取测风雷达在不同高度的测量数据，并缓存相关参数；S4、通过判定径向风速有效位，选择对应的测风雷达，并反演风速；S5、将毫米波测风雷达、激光测风雷达反演出的风速进行融合，得到融合输出风速；S6、输出各高度层对应水平风速，和风向，相比现有技术，本发明专利技术融合同时获得的两种测风雷达测量数据，提高了测量风速风向的数据可靠性；充分利用不同测风雷达的优势，提高整体的测量精度。提高整体的测量精度。提高整体的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
基于毫米波雷达、激光雷达数据融合的测风方法


[0001]本专利技术涉及雷达测量领域，具体涉及基于毫米波雷达、激光雷达数据融合的测风方法。

技术介绍

[0002]激光雷达以激光为媒介，其具体的工作原理为激光测风雷达的激光器产生信号光通过光学天线和扫描机构发射到待测空气中，与其中的气溶胶颗粒作用产生包含其速度信息的后向散射信号。通过多普勒原理，利用回波信号的多普勒频移与气溶胶颗粒运动速度（即风速）成正比，即可处理得到径向风速。对同一径向风速进行分解合成，即可测量得到对应高度层风速和风向。
[0003]由于其具有高时空分辨率、安装简单易维护、自动化程度高等优势。激光测风雷达已被广泛应用于各个领域，如环境气象监测、航空气象和风场监测等。
[0004]毫米波雷达和激光雷达一样，发射多个波束，利用风运动产生的多普勒效应，对同一高度的四个波束的径向风速风向进行分解和合成，最后形成不同高度层的风速和风向，用于风功率预测和风资源评估。毫米波测风雷达从功能上是和激光雷达和测风塔是一样的，但在测风原理上又有很大的不同。毫米波雷达在晴天和激光雷达有相似本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于毫米波雷达、激光雷达数据融合的测风方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取测风雷达测量数据；所述测风雷达包括毫米波测风雷达、激光测风雷达；所述测风雷达测量数据包括毫米波测风雷达径向风速、激光测风雷达径向风速及其对应的径向风速标志位；S2、基于测风雷达测量数据，获取测风雷达系统状态标志位，判断测风雷达是否工作正常，并执行对应行为；S3、获取测风雷达在不同高度的测量数据，并缓存相关参数；所述测风雷达在不同高度的测量数据包括激光测风雷达在不同高度的方位角、径向风速以及径向风速标志位，还包括毫米波测风雷达在不同高度的方位角、径向风速以及径向风速标志位；S4、通过判定径向风速有效位，选择对应的测风雷达，并反演风速；S5、将毫米波测风雷达、激光测风雷达反演出的风速进行融合，得到融合输出风速；S6、输出各高度层对应水平风速WSpeed和风向WDir。2.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达、激光雷达数据融合的测风方法，其特征在于，所述获取测风雷达测量数据包括：S1.1、校准对齐毫米波测风雷达、激光测风雷达时间；S1.2、获取同一时间相同高度层集的径向风速数据；所述高度层级包括若干不同高度；S1.3、获取测风雷达径向风速标志位，所述径向风速标志位包括有效标志位1和无效标志位0。3.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达、激光雷达数据融合的测风方法，其特征在于，所述判断测风雷达是否工作正常，并执行对应行为包括以下步骤：S2.1、获取测风雷达系统状态标志位，所述系统状态标志位包括有效标志位1和无效标志位0；S2.2、当毫米波测风雷达的系统状态标志位为1，则毫米波测风雷达工作正常；S2.3、当毫米波测风雷达的系统状态标志位为0，则毫米波测风雷达工作异常；S2.4、当激光测风雷达的系统状态标志位为1，则激光测风雷达工作正常；S2.5、当激光测风雷达的系统状态标志位为0，则激光测风雷达工作异常。4.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达、激光雷达数据融合的测风方法，其特征在于，所述获取测风雷达在不同高度的测量数据包括：S3.1、设置激光测风雷达扫描设备，并确认激光测风雷达方位角，方位角个数≥3；S3.2、激光测风雷达缓存不同方位角、不同高度层对应的径向风速以及相对应的径向风速标志位；S3.3、设置毫米波测风雷达扫描设备，并确认毫米波测风雷达方位角，方位角个数≥3；S3.4、毫米波测风雷达缓存不同方位角、径向风速以及相对应的径向风速标志位。5.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达、激光雷达...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘知新，蒋丹丹，肖增利，朱飞，王佐鹏，
申请(专利权)人：南京牧镭激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：