一种基于交叉谱分析的X波段雷达海流反演方法

    公开(公告)号:CN109283495B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN201811035048.0

    申请日:2018-09-06

    Abstract: 本发明提供一种基于交叉谱分析的X波段雷达海流反演方法,首先对X波段雷达图像中相邻的两幅图像分别做交叉谱分析,得到相干系数谱和相位谱;然后将相干系数谱和相位谱分别作平均,根据相干系数谱的峰值确定主波波数,并利用平均相位消除主波波向的方向模糊;选择不同的波向,根据频散关系获得的相速度建立模型,并利用最小二乘法求解得海流矢量。本发明能够解决现有技术中X波段雷达观测海面流场精度较低、以及利用一套相参X波段雷达不能获得矢量流场的问题,以满足近岸海洋环境的业务化观测、服务海洋生产和生活等需求。

    一种基于海浪图像的海面任意点波向的反演方法

    公开(公告)号:CN113514833A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110446342.6

    申请日:2021-04-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于海浪图像的海面任意点波向的反演方法,包括步骤1、从海浪图像中选取研究区域,作为目标图像;步骤2、利用图像增强算法增强目标图像中的海浪条纹;步骤3、通过边缘检测提取海浪波峰线的边缘位置;步骤4、通过曲线拟合得到波峰线方程;步骤5、利用正交曲线理论获得波向线方程;步骤6、对波向线方程求偏导数得到海面各点的波向。本发明利用正交曲线理论反演观测海区中任意点的波向,可以获得高分辨率的海浪方向信息,解决了现有波向观测技术只能获得一定区域内的平均波向的问题,具有适用性广、分辨率高等优点,适用于高分辨率成像雷达或光学设备观测的海面图像。

    一种隔离发射光与回波光的收发合置系统

    公开(公告)号:CN111505835A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN202010422887.9

    申请日:2020-05-19

    Abstract: 本发明公开了一种隔离发射光与回波光的收发合置系统,包括:同轴设置的光源、起偏器、偏振分光棱镜、1/4波片以及分别与信号处理系统电连接的第一雪崩光电二极管和第二雪崩光电二极管;本发明的收发合置系统中光路满足回波光可以通过偏振原理与发射光隔离开。本发明收发合置系统中光路可以最大程度将发射视场与接收视场重合,提高了系统的接收效率。本发明的收发合置系统中光路可以将原本不能作为信号光透过所述第一偏振分光棱镜(PBS)的部分光能量作为参考光重新加以利用,提高了系统的激光输出效率。本发明的收发合置系统光路可以应用于需要参考光背景的激光外差干涉、线性调频激光等技术。

    一种基于角度分集的海洋流场反演星载SAR系统及其方法

    公开(公告)号:CN105445730B

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201510852862.1

    申请日:2015-11-27

    CPC classification number: Y02A10/41

    Abstract: 本发明公开了一种基于角度分集的海洋流场反演星载SAR系统及其方法,该星载SAR系统包括两个沿着卫星飞行方向放置的雷达天线,该两个雷达天线分别产生两个雷达波束,两个波束具有不同的斜视角且能够在不同的时间照射海面上的同一块区域。利用该星载SAR系统以多普勒中心频率作为观测变量对海洋流场进行反演;得到海流的完整速度矢量,即反演得到的海流信息不仅包括海流的径向速度信息还包括方位向速度信息。相比于传统的海面流场反演手段,如现场观测、岸基雷达观测,本发明提出的基于角度分集的海洋流场星载SAR系统能够反演全球范围的海洋流场,全面了解海流的时空变化;且能够全天时、全天候工作,不受气象条件限制。

    一种利用导航X波段雷达反演海面波高的自动定标算法

    公开(公告)号:CN106990404A

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201710200565.8

    申请日:2017-03-30

    Abstract: 本发明公开一种利用导航X波段雷达反演海面波高的自动定标算法,首先对X波段雷达图像序列作主成分分析获取海面上各点的相对波面位移,选取沿主波波向的径向区域,检测该径向波浪的跨零点周期和相对波高,对周期作无因次化后,根据波高和周期的联合分布函数得到波浪的无因次波高;对该径向的波面位移作傅里叶变换得到相对波数谱,根据波数谱的零阶矩和跨零点相对波高得到波浪的相对波高。建立以最小化无因次波高和相对波高之差为目标的函数,求解该函数可以确定波高。本发明具有不需要外部观测数据、不依赖于雷达系统的优点,因而可以用于岸基和船载导航X波段雷达观测海面的波高。

    基于EOF分解的导航X波段雷达海浪参数反演算法

    公开(公告)号:CN104101864B

    公开(公告)日:2016-08-03

    申请号:CN201310123693.9

    申请日:2013-04-10

    Abstract: 本发明涉及基于EOF分解的导航X波段雷达海浪参数反演算法,包括以下步骤:首先对导航X波段雷达图像序列进行EOF分解,得到不同模态;然后利用Burg算法得到第一模态主成分的最大熵功率谱,根据谱的峰值得到海浪的周期和波长;利用一个模态的主成分的标准差与有效波高的线性关系获得海浪的有效波高;利用第一模态的空间函数和主成分重构海浪场第一模态的雷达图像序列,对序列中的任一图像做二维傅立叶变换,根据得到的波数谱峰值确定拟波浪方向;利用相邻两幅雷达图像中波浪条纹相似性确定海浪的方向。本发明利用EOF将海浪场分解为不同模态,从主要的模态中提取海浪的波高、周期、波长和波向,解决了波浪场的不均匀性和低海况时噪声大带来的影响。

    一种基于角度分集的海洋流场反演星载SAR系统及其方法

    公开(公告)号:CN105445730A

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201510852862.1

    申请日:2015-11-27

    CPC classification number: Y02A10/41 G01S13/589 G01S13/90

    Abstract: 本发明公开了一种基于角度分集的海洋流场反演星载SAR系统及其方法,该星载SAR系统包括两个沿着卫星飞行方向放置的雷达天线,该两个雷达天线分别产生两个雷达波束,两个波束具有不同的斜视角且能够在不同的时间照射海面上的同一块区域。利用该星载SAR系统以多普勒中心频率作为观测变量对海洋流场进行反演;得到海流的完整速度矢量,即反演得到的海流信息不仅包括海流的径向速度信息还包括方位向速度信息。相比于传统的海面流场反演手段,如现场观测、岸基雷达观测,本发明提出的基于角度分集的海洋流场星载SAR系统能够反演全球范围的海洋流场,全面了解海流的时空变化;且能够全天时、全天候工作,不受气象条件限制。

    基于EOF分解的导航X波段雷达海浪参数反演算法

    公开(公告)号:CN104101864A

    公开(公告)日:2014-10-15

    申请号:CN201310123693.9

    申请日:2013-04-10

    CPC classification number: G01S7/41 G01S13/89

    Abstract: 本发明涉及基于EOF分解的导航X波段雷达海浪参数反演算法,包括以下步骤:首先对导航X波段雷达图像序列进行EOF分解,得到不同模态;然后利用Burg算法得到第一模态主成分的最大熵功率谱,根据谱的峰值得到海浪的周期和波长;利用一个模态的主成分的标准差与有效波高的线性关系获得海浪的有效波高;利用第一模态的空间函数和主成分重构海浪场第一模态的雷达图像序列,对序列中的任一图像做二维傅立叶变换,根据得到的波数谱峰值确定拟波浪方向;利用相邻两幅雷达图像中波浪条纹相似性确定海浪的方向。本发明利用EOF将海浪场分解为不同模态,从主要的模态中提取海浪的波高、周期、波长和波向,解决了波浪场的不均匀性和低海况时噪声大带来的影响。

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