一种雷达海浪参数反演方法及计算机可读介质技术

本发明专利技术提出了一种雷达海浪参数反演方法及计算机可读介质。本发明专利技术通过能量均衡矩估计方法计算多普勒频移序列，结合多普勒频移序列计算空时径向速度序列；利用准二元变分模态分解方法进行分解，得到多个二维本征模态速度序列；结合每个二维本征模态速度序列对空时径向速度序列进行重构，得到重构后的空时径向速度序列；结合重构后的空时径向速度序列进一计算得到每个雷达天线的一维平均速度谱；将每个雷达天线的一维平均速度谱结合调制传递函数计算得到每个雷达天线的径向浪高谱；将多个雷达天线的径向浪高谱进行累加合成得到无向浪高谱；结合无向浪高谱的零阶矩、一阶矩计算有效波高及平均波周期。本发明专利技术提高了海浪参数反演精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
一种雷达海浪参数反演方法及计算机可读介质


[0001]本专利技术属于测波雷达海浪参数反演领域，尤其涉及一种雷达海浪参数反演方法及计算机可读介质。

技术介绍

[0002]海浪观测对海洋工程、海上作业、海洋环境监测等都有着极其重要的影响，传统海浪观测设备如测波浮标采用定点式测量方法，只能提供局部有效的海浪观测数据，很难满足实际需求。随着遥感技术的发展，雷达等遥感设备因具有全天候、实时性好、成本相对较低等优点被广泛应用在海洋监测领域。相干S波段雷达作为一种具有高空时分辨率的遥感设备，根据电磁波与海表面的毛细波发生Bragg散射来检索重力波信息。由于相干微波雷达发射的信号具有所有确定的相位角，这种显著性特征提供了获取径向多普勒速度的能力。利用径向速度与波高谱之间的直接关系可以导出有效波高、平均波周期等海浪参数。
[0003]相干S波段雷达的高空时分辨率的特点使其可以探测到海表面中的一些非线性细节，如破碎波等。破碎波会使得波数频率谱中出现群线等非线性特征。由于这些非线性特征的存在，会使得雷达估计的海浪谱低频处产生额外分量并且使得主波能量减小，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达海浪参数反演方法，其特征在于：利用雷达回波多普勒谱依次通过能量均衡矩估计方法、准二元变分模态分解方法、序列重构得到重构后的空时径向速度序列；将重构后的空时径向速度序列依次通过计算得到每个雷达天线的一维平均速度谱，结合调制传递函数计算得到每个雷达天线的径向浪高谱；将多个雷达天线的径向浪高谱进行合成累加得到无向浪高谱；结合无向浪高谱的零阶矩、一阶矩计算有效波高及平均波周期。2.根据权利要求1所述的雷达海浪参数反演方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用雷达回波多普勒谱通过能量均衡矩估计方法计算多普勒频移序列，结合多普勒频移序列计算空时径向速度序列；步骤2：将空时径向速度序列利用准二元变分模态分解方法进行分解，得到多个二维本征模态速度序列；步骤3：结合每个二维本征模态速度序列对空时径向速度序列进行重构，得到重构后的空时径向速度序列；步骤4：将重构后的空时径向速度序列进行二维快速傅里叶变换，得到重构后的空时径向速度序列的波数频率谱；根据重构后的空时径向速度序列的波数频率谱的模的平方，得到重构后的空时径向速度序列的速度功率谱；将重构后的空时径向速度序列的速度功率谱进行波数方向上的积分，进一步除以波数方向上的积分宽度，得到每个雷达天线的一维平均速度谱；将每个雷达天线的一维平均速度谱结合调制传递函数计算得到每个雷达天线的径向浪高谱；步骤5：将多个雷达天线的径向浪高谱进行累加得到合成后径向浪高谱，将合成后径向浪高谱进一步乘以角度分辨率得到无向浪高谱；步骤6：结...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泽宗，胡忠钱，赵晨，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：