天氣雷達可以有效監(jiān)測臺風(fēng)、暴雨、冰雹和龍卷等災(zāi)害性天氣,并且能對大范圍降水進行定量測量。在航空氣象保障中,天氣雷達對局地對流性天氣的探測更是具有不可替代的作用。作為一種重要的氣象探測手段,天氣雷達在各個國家都得到了廣泛應(yīng)用。新一代多普勒天氣雷達不僅可以探測氣象目標物的位置、強度信息,還可以獲取雷達徑向上的風(fēng)速和譜寬等信息,因此每次探測都會生成大量數(shù)據(jù),在雷達組網(wǎng)探測業(yè)務(wù)中更是會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。研究天氣雷達回波數(shù)據(jù)的壓縮編碼,減少數(shù)據(jù)體積,可以節(jié)省大量存儲空間、縮短數(shù)據(jù)傳輸時間,對防災(zāi)減災(zāi)、國民生產(chǎn)、人民生活以及軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用都有十分重要的意義。對于數(shù)據(jù)壓縮編碼,雖然目前也有很多關(guān)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、分形理論方面的算法研究,但在一些靜止圖像和視頻壓縮的行業(yè)規(guī)范中仍然以預(yù)測編碼、小波變換以及統(tǒng)計編碼等成熟的算法為主。文中結(jié)合安徽四創(chuàng)公司生產(chǎn)的某型號天氣雷達,重點研究基于預(yù)測算法的無損回波數(shù)據(jù)壓縮編碼。文中對天氣雷達原始數(shù)據(jù)的存儲方式和回波圖像特點進行分析,同時研究了幾種常用的預(yù)測算法和算術(shù)編碼原理,采用數(shù)據(jù)預(yù)處理、預(yù)測變換和算術(shù)編碼等方法對回波數(shù)據(jù)進行壓縮。數(shù)據(jù)預(yù)處理時,對回波數(shù)據(jù)進行長度剪裁,有...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的內(nèi)容安排
第2章 天氣雷達的探測內(nèi)容及回波數(shù)據(jù)特征
    2.1 天氣雷達的探測內(nèi)容及數(shù)據(jù)存儲
    2.2 天氣雷達回波數(shù)據(jù)特征
        2.2.1 回波數(shù)據(jù)的顯示方式
        2.2.2 幾種典型的回波圖像特征
        2.2.3 回波數(shù)據(jù)分布的隨機性和相關(guān)性
    2.3 天氣雷達回波數(shù)據(jù)的預(yù)處理
        2.3.1 對數(shù)據(jù)進行長度剪裁
        2.3.2 以矩陣形式排列數(shù)據(jù)
第3章 基于預(yù)測算法的數(shù)據(jù)壓縮編碼
    3.1 預(yù)測編碼的基本原理
    3.2 LMS預(yù)測算法
        3.2.1 LMS算法原理
        3.2.2 LMS二維預(yù)測算法實現(xiàn)
        3.2.3 預(yù)測值的量化
        3.2.4 LMS二維預(yù)測算法的驗證和改進
    3.3 分塊預(yù)測算法
        3.3.1 分塊預(yù)測算法的目的和方法
        3.3.2 分塊預(yù)測算法的實現(xiàn)
    3.4 MED預(yù)測算法
        3.4.1 MED預(yù)測算法的原理和實現(xiàn)
        3.4.2 MED預(yù)測算法的驗證和改進
    3.5 幾種預(yù)測算法的總結(jié)
第4章 算術(shù)編碼
    4.1 熵編碼概述
    4.2 算術(shù)編碼的基本實現(xiàn)過程
        4.2.1 編碼過程簡介
        4.2.2 編碼實例
        4.2.3 解碼過程簡介
        4.2.4 解碼實例
    4.3 基于整數(shù)運算的算術(shù)編碼
        4.3.1 整數(shù)運算的原理
        4.3.2 整數(shù)運算的編碼實例
        4.3.3 整數(shù)運算的解碼實例
        4.3.4 區(qū)間的歸一化
    4.4 信源符號的概率建模
        4.4.1 符號概率建模概述
        4.4.2 高階自適應(yīng)概率建模
第5章 天氣雷達回波數(shù)據(jù)的壓縮編碼實現(xiàn)
    5.1 數(shù)據(jù)壓縮編碼流程
    5.2 數(shù)據(jù)壓縮編碼實現(xiàn)
        5.2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        5.2.2 預(yù)測變換
        5.2.3 字符表類的實現(xiàn)
        5.2.4 算術(shù)編碼類的實現(xiàn)
    5.3 數(shù)據(jù)壓縮編碼結(jié)果分析
結(jié)束語
參考文獻
致謝
附錄



本文編號：3853797