利用X波段导航雷达探测海洋表面流速的方法

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利用X波段导航雷达探测海洋表面流速的方法

王立, 吴雄斌, 马克涛, 沈志奔

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王立, 吴雄斌, 马克涛, 沈志奔. 利用X波段导航雷达探测海洋表面流速的方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(1): 90-95.

引用本文:

王立, 吴雄斌, 马克涛, 沈志奔. 利用X波段导航雷达探测海洋表面流速的方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(1): 90-95.

Wang Li, Wu Xiongbin, Ma Ketao, Shen Zhiben. A Method to Detect Ocean Surface Current Based on X-Band Marine Radar[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(1): 90-95.

Citation:

Wang Li, Wu Xiongbin, Ma Ketao, Shen Zhiben. A Method to Detect Ocean Surface Current Based on X-Band Marine Radar[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(1): 90-95.

利用X波段导航雷达探测海洋表面流速的方法

¹武汉大学电子信息学院湖北武汉 430072

基金项目: 国家863计划资助项目2012AA091701 中央高校自主科研资助项目2014212020203

作者简介:
王立博士主要从事微波海洋遥感研究

中图分类号: P234.4 P237

A Method to Detect Ocean Surface Current Based on X-Band Marine Radar

¹School of Electronic Information Wuhan University Wuhan 430072 China

摘要: 针对X波段导航雷达对海杂波的成像,研究了利用多谱勒频移和布拉格散射来探测海表面流的方法。提出了一种结合几何滤波模型的X波段雷达海流反演预处理算法,此算法不需要已知的最大海流流速进行带通滤波处理,结合线性波理论色散方程以及最小二乘算法,可以得到精确的海表面流速。与传统的X波段导航雷达测流方法相比,该算法简单高效,占用资源少,并且不仅适用于岸基X波段导航雷达,还适用于船载X波段导航雷达。与附近站点高频地波雷达表面流数据进行对比实验,二者结果的一致性表明了本文方法是可行的。
- X波段导航雷达 /
- 海洋表面流速 /
- 几何滤波模型 /
- 线性波理论 /
- 高频地波雷达 /
- 最小二乘法
Abstract: A detection method for ocean surface currents based on the Doppler shift and Bragg scattering for sea clutter imaging using X-band marine radar is addressed in this research. A preprocessing algorithm for current inversion combined with geometric filtering model is presented. Maximun current velocity is not required for band-pass filter processing，since accurate current velocity can be obtained only with liner wave theory dispersion equation and a least-squares algorithm. As compared with the conventional flow detection method using X-band navigation radar，this new algorithm is simple and efficient.It uses resources effectively,and can be applied to both shore-based X-band and shipborne X-band navigation radar. A validation comparison with sea surface current data from a near-by HFUWR shows that this algorithm effectively improves the accuracy and stability of the radar.
- X-band marine radar /
- ocean surface current /
- geometric filtering model /
- liner wave theory /
- HFUWR /
- least-squares algorithm

[1]	肖云, 王云鹏, 刘晓刚, 许云燕. 空域最小二乘法用于重力卫星误差分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(3): 340-346. doi: 10.13203/j.whugis20170376
[2]	王乐洋, 赵雄, 高华. 大地测量地震断层同震滑动分布反演的两步解法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(9): 1265-1273, 1311. doi: 10.13203/j.whugis20170382
[3]	吕志鹏, 隋立芬. 基于非线性高斯-赫尔默特模型的结构总体最小二乘法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(12): 1808-1815. doi: 10.13203/j.whugis20180104
[4]	王立, 洪丽娟, 刘辛宇, 成云飞, 华寅, 吴雄斌. X波段测波雷达海流信息反演的影响因素分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(12): 1804-1810. doi: 10.13203/j.whugis20150332
[5]	杨晟, 李学军, 朱诗兵. 遥感影像匹配中的反定位误匹配剔除算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(9): 1083-1087.
[6]	李清泉, 陈小宇, 毛庆洲, 李必军. 光纤陀螺仪关键参数快速标定方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(11): 1369-1373.
[7]	李伦, 吴雄斌, 徐兴安, 刘斌. 高频地波雷达风速反演经验模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(9): 1096-1099.
[8]	詹庆明, 周新刚, 肖映辉, 喻亮. 从激光点云中提取古建筑线性和圆形特征的比较 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(6): 674-677.
[9]	黄坚, 钟志峰. 高频地波雷达电离层杂波抑制研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(2): 248-251.
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[15]	邹贤才, 李建成, 徐新禹, 王正涛. 利用能量法由沿轨扰动位数据恢复位系数精度分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2006, 31(11): 1011-1014.
[16]	徐新禹, 李建成, 邹贤才, 禇永海. 最小二乘法求解三类卫星重力梯度边值问题的研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2006, 31(11): 987-990.
[17]	张勤, 陶本藻. 基于同伦法的非线性最小二乘平差统一模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(8): 708-710.
[18]	许才军, 王华. InSAR相位解缠算法比较及误差分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(1): 67-71.
[19]	陶本藻, 张勤. GPS非线性数据处理的同伦最小二乘模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2003, 28(S1): 115-118.
[20]	张祖勋, 吴军, 张剑清. 建筑场景三维重建中影像方位元素的获取方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2003, 28(3): 265-271,300.

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利用X波段导航雷达探测海洋表面流速的方法

¹武汉大学电子信息学院湖北武汉 430072

基金项目: 国家863计划资助项目2012AA091701 中央高校自主科研资助项目2014212020203

作者简介:
王立博士主要从事微波海洋遥感研究

收稿日期: 2014-07-04
刊出日期: 2015-01-05

中图分类号: P234.4 P237

关键词:

X波段导航雷达 /

海洋表面流速 /

几何滤波模型 /

线性波理论 /

高频地波雷达 /

最小二乘法

摘要: 针对X波段导航雷达对海杂波的成像,研究了利用多谱勒频移和布拉格散射来探测海表面流的方法。提出了一种结合几何滤波模型的X波段雷达海流反演预处理算法,此算法不需要已知的最大海流流速进行带通滤波处理,结合线性波理论色散方程以及最小二乘算法,可以得到精确的海表面流速。与传统的X波段导航雷达测流方法相比,该算法简单高效,占用资源少,并且不仅适用于岸基X波段导航雷达,还适用于船载X波段导航雷达。与附近站点高频地波雷达表面流数据进行对比实验,二者结果的一致性表明了本文方法是可行的。

English Abstract

王立, 吴雄斌, 马克涛, 沈志奔. 利用X波段导航雷达探测海洋表面流速的方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(1): 90-95.

引用本文:

王立, 吴雄斌, 马克涛, 沈志奔. 利用X波段导航雷达探测海洋表面流速的方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(1): 90-95.

Wang Li, Wu Xiongbin, Ma Ketao, Shen Zhiben. A Method to Detect Ocean Surface Current Based on X-Band Marine Radar[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(1): 90-95.

Citation:

Wang Li, Wu Xiongbin, Ma Ketao, Shen Zhiben. A Method to Detect Ocean Surface Current Based on X-Band Marine Radar[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(1): 90-95.

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