一种基于多频极化对称假设的昆虫三维体轴朝向估计方法技术

技术编号:42653999 阅读:26 留言:0更新日期:2024-09-06 01:46
本发明专利技术公开了一种基于多频极化对称假设的昆虫三维体轴朝向估计方法。首先基于昆虫的对称性推导简化雷达后向散射模型;然后建立基于多视角、多频段极化散射矩阵的昆虫三维体轴朝向估计优化模型;接着,使用遗传算法求解上述优化问题,得到三维体轴朝向估计结果。该方法相较于传统方法在精度和抗噪声性能上均有提升,这有助于实现迁飞害虫精确的轨迹预测,提高迁飞害虫管理能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于昆虫雷达,具体涉及一种基于多频极化对称假设的昆虫三维体轴朝向估计方法


技术介绍

1、昆虫雷达是研究迁飞昆虫的有效工具。基于昆虫雷达的测量结果,可以反演昆虫的体长、体重、体宽、振翅频率、水平速度、朝向等参数。依据反演的昆虫参数可以对迁飞昆虫进行种类识别和轨迹预测,这对于研究迁飞昆虫行为和预防迁飞性病虫害有重要意义。

2、昆虫体轴朝向为迁飞昆虫重要的行为学参数,精确的朝向估计结果对于迁飞昆虫轨迹精准预测具有重要意义。

3、单部昆虫雷达只能测量昆虫的二维体轴朝向,即昆虫空间三维体轴朝向在雷达极化平面的投影与雷达水平极化方向的夹角。传统方法基于多雷达观测视角测量的昆虫二维体轴朝向,经空间矢量解算后,可以实现昆虫三维体轴朝向的测量。然而,该方法存在以下三个缺点:(1)仅利用了昆虫单频段测量结果,信息维度低,对于有多频段信息测量能力的昆虫雷达,存在信息浪费;(2)空间矢量解算方法抗噪声性能差;(3)任意两个观测视角均可得到一个三维朝向估计值,当观测视角超过两个时,多个三维朝向测量值缺乏有效的测量结果融合机制。以上因素导致该方法精本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多频极化对称假设的昆虫三维体轴朝向估计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于多频极化对称假设的昆虫三维体轴朝向估计方法,其特征在于:所述步骤一中“简化雷达后向散射模型”为:

3.如权利要求1所述的一种基于多频极化对称假设的昆虫三维体轴朝向估计方法,其特征在于:所述步骤二中“昆虫三维体轴朝向估计优化模型”为:

4.如权利要求1所述的一种基于多频极化对称假设的昆虫三维体轴朝向估计方法,其特征在于本方法可同时使用多频点的昆虫PSM进行朝向估计。

【技术特征摘要】

1.一种基于多频极化对称假设的昆虫三维体轴朝向估计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于多频极化对称假设的昆虫三维体轴朝向估计方法,其特征在于:所述步骤一中“简化雷达后向散射模型”为:

3.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛二可王江涛胡程李卫东李沐阳
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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