一种基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法技术

技术编号:43888903 阅读:38 留言:0更新日期:2025-01-03 13:04
本发明专利技术属于雷达仿真技术领域,提供了一种基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,包括根据构建的理想大气风场数据集,基于不同的数据处理方法构建虚拟测风激光雷达,生成虚拟测风激光雷达探测数据集并计算生成时间,通过误差分析确定不同理想风速波长和不同雷达距离分辨率下的风速误差分布以及不同理想风速波长和不同雷达距离分辨率的比例;计算基于不同的数据处理方法的误差拟合函数与基准数据处理方法的误差拟合函数的实际偏离值;根据生成时间以及实际偏离值确定虚拟测风激光雷达的最优数据处理方法生成最终的虚拟测风激光雷达,本发明专利技术克服了现有技术中虚拟测风激光雷达生成的模拟结果与真实雷达探测情况偏差较大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,属于雷达仿真。


技术介绍

1、相干多普勒测风激光雷达作为当前大气风场探测的重要手段,凭借其高精度和高灵敏度的特点,在大气科学研究、气象预报以及风能评估等领域得到了广泛应用。该技术通过发射激光束并接收大气散射回来的多普勒频移信号,进而反演出风场信息。近年来,随着激光雷达技术的不断进步,相干多普勒测风激光雷达的性能也得到了显著提升,包括提高测量精度、扩大测量范围以及增强环境适应性等。然而,尽管技术取得了长足发展,但由于雷达硬件条件的限制,尤其是距离分辨率的不足,使得在探测小尺度风场的精细结构时仍面临巨大挑战。当雷达的距离分辨率低于风场尺度时,会导致对风切变的过低估计,从而影响探测结果的准确性和可靠性。

2、尽管相干多普勒测风激光雷达在风场探测方面取得了显著成果,但现有技术仍存在一些明显的缺陷。首先,激光雷达的风场测量误差评估主要依赖于雷达信噪比和反演算法,而难以全面考虑雷达距离分辨率不足所引入的额外误差。这种评估方法的局限性在于,它未能充分反映雷达硬件条件对测量结果的影响,从而导致误差评估的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,其特征在于,所述大气风场的径向风速数据的获取方法,包括:

3.根据权利要求1所述的基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,其特征在于,根据所述理想大气风场数据集,基于不同的数据处理方法构建虚拟测风激光雷达,生成虚拟测风激光雷达探测数据集并计算生成虚拟测风激光雷达探测数据集的时间,包括:

4.根据权利要求3所述的基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,其特征在于,所述数据处理方法包括直接平均法,其中,利用直接平均法得到基于直...

【技术特征摘要】

1.一种基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,其特征在于,所述大气风场的径向风速数据的获取方法,包括:

3.根据权利要求1所述的基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,其特征在于,根据所述理想大气风场数据集,基于不同的数据处理方法构建虚拟测风激光雷达,生成虚拟测风激光雷达探测数据集并计算生成虚拟测风激光雷达探测数据集的时间,包括:

4.根据权利要求3所述的基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,其特征在于,所述数据处理方法包括直接平均法,其中,利用直接平均法得到基于直接平均法生成的虚拟测风激光雷达探测数据集的方法,包括:

5.根据权利要求4所述的基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,其特征在于,利用直接平均法得到基于直接平均法生成的虚拟测风激光雷达探测数据集的方法,还包括:

6.根据权利要求4或5所述的基于误差分析的虚拟测风激光雷达生成方法,其特征在于,所述数据处理方法还包括能量加权法,其中,利用能量加权法得到基于能量加权法生成的虚拟测风激光雷达探测数据集的方法,包括:

7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘家秀袁金龙陈安宁杨浩宇顾元豪詹峥果夏海云
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:

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