【摘要】：為提高應用X波段導航雷達反演海面風向的適用性和精度,針對現(xiàn)有局部梯度法反演海面風向存在無法自動尋找到合適的縮減圖像分辨率,導致風向反演結(jié)果不穩(wěn)定的問題,提出基于波數(shù)能量譜的海面風向反演算法.首先,應用風場成像特征,將包含風條紋的海面靜態(tài)特征提取出來;其次,應用二維離散傅里葉變換獲得海面靜態(tài)特征的能量譜;最后,利用風條紋尺度特性,構(gòu)建波數(shù)能量譜帶通濾波器,將風條紋能量譜提取出來,從而得到海面風向.通過實驗將本文算法、局部梯度法與風向標實測數(shù)據(jù)比較分析,表明本文算法反演適用性達到99%,反演精度提高了58.97%.
[Abstract]:In order to improve the applicability and accuracy of using X-band navigation radar to retrieve sea surface wind direction, aiming at the existing local gradient method to retrieve sea surface wind direction, it is impossible to find a suitable reduced image resolution automatically, which leads to the instability of wind direction inversion results. A sea surface wind direction inversion algorithm based on wavenumber energy spectrum is proposed. Firstly, the wind field imaging features are used to extract the static features of the sea surface including the wind fringes, secondly, the energy spectrum of the sea surface static features is obtained by using the two-dimensional discrete Fourier transform (DFT). Finally, the band-pass filter of wavenumber energy spectrum is constructed by using the scale characteristics of wind fringes, and the energy spectrum of wind fringes is extracted so as to obtain the wind direction of the sea surface. The comparison and analysis of the algorithm, the local gradient method and the measured data of the wind vane show that the applicability of the proposed algorithm is 99%, and the inversion accuracy is improved by 58.97%.
【作者單位】： 哈爾濱工程大學自動化學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(61203225) 海洋公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費資助項目(201405022-1) 國防重點型號科研資助項目
【分類號】：P714.2;TN958

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本文編號：2450399