申请/专利权人：西安空间无线电技术研究所

申请日：2020-12-24

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN112782691B

主分类号：G01S13/89

分类号：G01S13/89;G01S7/41;G06F17/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2021.05.28#实质审查的生效;2021.05.11#公开

摘要：本发明公开了一种基于环扫雷达的海表面风浪流联合探测方法，该方法包括如下步骤：获得海面风速风向初始值；将实测图像交叉谱与仿真初猜图像交叉谱对比得到海浪谱初始值；获得水平方向多普勒速度，基于本地实时风速风向初始值和海浪谱初始值剔除干扰速度，获得单次观测下的海流流速，结合环扫雷达对同一区域的多次观测信息合成海表面流场初始值。最后，基于海表面风、浪、流的耦合性，设置联合代价函数，将风速风向初始值、海浪谱初始值和流场初始值代入联合代价函数，利用梯度下降法获得最终测量值。本发明充分考虑海表面风、浪、流间的耦合作用，弥补现有探测方法下风、浪、流不同步造成的测量误差，有效提高海面风、浪、流探测精度。

主权项：1.一种基于环扫雷达的海表面风浪流联合探测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一：根据环扫雷达回波和内外定标技术，获得入射角θ和方位角下海面散射系数步骤二：将步骤一获得的海面散射系数与地球物理模型拟合得到海面散射系数与地球物理模型拟合关系式；根据海面散射系数与地球物理模型拟合关系式，结合环扫雷达对同一区域的多次观测值去除风向模糊，获得海面风速风向初始值；步骤三：根据预设的初猜海浪谱S得到初始时刻和t时刻x位置处的海面环扫SAR仿真子图像IsS,x,0和IsS,x,t，对初始时刻和t时刻x位置处的海面环扫SAR仿真子图像IsS,x,0和IsS,x,t做傅里叶变换得到初始时刻和t时刻x位置处的仿真子图像谱和初始时刻和t时刻x位置处的仿真子图像谱和做互相关获得仿真图像的初猜图像交叉谱PiniS,k,t；步骤四：对环扫测量数据分块成像后获得初始时刻和t时刻的子孔径实测图像，对初始时刻和t时刻的子孔径实测图像做傅里叶变换得到初始时刻和t时刻的子孔径实测图像谱，对初始时刻和t时刻的子孔径实测图像谱做互相关得到实测图像交叉谱Pobsk,t，根据步骤三中的初猜图像交叉谱PiniS,k,t和实测图像交叉谱Pobsk,t得到代价函数，采用梯度下降法获得代价函数最小时的海浪谱S即为海浪谱初始值；步骤五：根据环扫雷达回波获得初始多普勒频率fdc，根据雷达平台位置、速度和姿态信息得到由平台运动导致的多普勒频偏fradar，用初始多普勒频率fdc减去多普勒频偏fradar得到水平方向多普勒速度Vd；步骤六：基于步骤二中的海面风速风向初始值和步骤四中的海浪谱初始值，从步骤五中的水平方向多普勒速度中剔除干扰速度，获得单次观测下的海流流速，结合环扫雷达对同一区域的多次观测，得到海表面流场初始值；步骤七：将步骤二中的海面风速风向初始值、步骤四中的海浪谱初始值和步骤六中的海表面流场初始值，代入联合反演代价函数，利用梯度下降法使得联合反演代价函数最小时得到海表面风场、流场和海浪谱信息。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安空间无线电技术研究所 一种基于环扫雷达的海表面风浪流联合探测方法

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