高频天波返回散射回波谱实验研究 被引量：21

1

作者 焦培南 凡俊梅 +3 位作者 吴海鹏 孙广俊 李铁成 鲁转侠 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第6期643-648,共6页

用中国电波传播研究所高频天波返回散射探测站进行的我国首次陆地 /海洋回波谱的实验研究 ,其中包括自行研制的实验设备 ,实验结果。介绍了获得海洋回波谱的信号处理方法 ,并由海洋回波Doppler谱计算了电离层状参数和风向、海流等海洋... 用中国电波传播研究所高频天波返回散射探测站进行的我国首次陆地 /海洋回波谱的实验研究 ,其中包括自行研制的实验设备 ,实验结果。介绍了获得海洋回波谱的信号处理方法 ,并由海洋回波Doppler谱计算了电离层状参数和风向、海流等海洋状态参数。 展开更多

关键词 高频天波返回散射 海洋回波Doppler谱 风向 洋流

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基于波数能量谱的海面风向反演算法 被引量：5

2

作者 王慧 卢志忠 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期96-100,共5页

为提高应用X波段导航雷达反演海面风向的适用性和精度,针对现有局部梯度法反演海面风向存在无法自动寻找到合适的缩减图像分辨率,导致风向反演结果不稳定的问题,提出基于波数能量谱的海面风向反演算法.首先,应用风场成像特征,将包含风... 为提高应用X波段导航雷达反演海面风向的适用性和精度,针对现有局部梯度法反演海面风向存在无法自动寻找到合适的缩减图像分辨率,导致风向反演结果不稳定的问题,提出基于波数能量谱的海面风向反演算法.首先,应用风场成像特征,将包含风条纹的海面静态特征提取出来;其次,应用二维离散傅里叶变换获得海面静态特征的能量谱;最后,利用风条纹尺度特性,构建波数能量谱带通滤波器,将风条纹能量谱提取出来,从而得到海面风向.通过实验将本文算法、局部梯度法与风向标实测数据比较分析,表明本文算法反演适用性达到99%,反演精度提高了58.97%. 展开更多

关键词 X波段导航雷达 海面风向 波数能量谱 带通滤波器 风条纹

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基于小波分析的近岸海面风场反演研究 被引量：3

3

作者 张毅 蒋兴伟 +1 位作者 林明森 宋清涛 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1056-1061,共6页

提出了利用小波变换多尺度分析合成孔径雷达（SAR）影像获取海面风向信息并结合岛礁、船舶等物体背风面形成的风阴影进行风向模糊剔除的近岸海面风场反演算法。与二维傅里叶变换谱分析方法得到的风向反演结果相比，小波分析法可充分发... 提出了利用小波变换多尺度分析合成孔径雷达（SAR）影像获取海面风向信息并结合岛礁、船舶等物体背风面形成的风阴影进行风向模糊剔除的近岸海面风场反演算法。与二维傅里叶变换谱分析方法得到的风向反演结果相比，小波分析法可充分发掘不同尺度影像中包含的风向信息，降低了对影像周期性线性纹理特征的依赖，提高了风场反演的分辨率和精度。由岛礁、船舶等形成的风阴影可以用来进行风向模糊剔除，使得反演算法摆脱了对外部风向初始信息的依赖。将反演结果与Seawinds散射计观测风场结果进行的对比分析验证了此方法的正确性。 展开更多

关键词 小波变换 多尺度分析 海面风场 风条纹 合成孔径雷达(SAR)

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高频返回散射台风跟踪技术实验研究 被引量：1

4

作者 焦培南 李吉宁 凡俊梅 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期199-205,共7页

高频返回散射海面回波Doppler谱中存在着两个明显的峰(称之为一阶Bragg峰),研究表明两个峰值的大小与海面风向有关,根据这种关系对反演海面风向以及台风位置作了研究,利用中国电波传播研究所高频返回散射探测站的固定频率探测数据进行实... 高频返回散射海面回波Doppler谱中存在着两个明显的峰(称之为一阶Bragg峰),研究表明两个峰值的大小与海面风向有关,根据这种关系对反演海面风向以及台风位置作了研究,利用中国电波传播研究所高频返回散射探测站的固定频率探测数据进行实验,绘制出了2007年9月台风"韦帕"的风向场图与路径图,并与气象部门实际台风数据进行比较,较好地反映出了海面风向场、台风中心位置与台风经历的路线,表明高频返回散射探测系统可以应用于海洋气象监测中。 展开更多

关键词 高频返回散射Bragg峰 海面Doppler谱 风向反演 台风跟踪

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基于ARM的X波段雷达图像提取海面风向研究 被引量：1

5

作者 王慧 卢志忠 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期42-47,共6页

为解决传统局部梯度法(LGM)从X-band雷达图像中提取海面风向时存在局限性和较大误差的问题,针对X-band雷达图像风场成像特征,提出基于自适应缩减法(ARM)的海面风向反演算法.首先,设计了一种自适应缩减算子,算子能够连续缩减图像,扩大了... 为解决传统局部梯度法(LGM)从X-band雷达图像中提取海面风向时存在局限性和较大误差的问题,针对X-band雷达图像风场成像特征,提出基于自适应缩减法(ARM)的海面风向反演算法.首先,设计了一种自适应缩减算子,算子能够连续缩减图像,扩大了缩减后图像分辨率适应风条纹尺度的范围;然后,构建了自适应判断算法,根据由像元梯度直方图统计计算出的稳定系数来判断缩减后图像分辨率与风条纹尺度是否达到最佳,从而获得最优缩减率;最后,利用最优缩减率得到的像元梯度方向获得主梯度方向,根据风条纹特征提取出海面风向.通过岸基实验数据验证表明:ARM算法具有很好的性能,比传统LGM算法的海面风向反演精度提高了58.3%,在风速变化剧烈情况下也能得到稳定反演结果. 展开更多

关键词 X-band雷达图像 海面风向 局部梯度法 自适应 稳定系数

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海洋风场对船舶航线影响研究

6

作者 郭亚娜 潘焕第 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第13期64-67,共4页

为了优化船舶航线,降低船舶航行过程中的能源消耗,研究海洋风场对船舶航线的影响。首先获取海洋风场的经向、纬向与风速数据,以二进制数据形式存储所采集数据,然后考虑海洋风场中风力资源对船舶航线的影响,调整船舶航路点,改变船舶航向... 为了优化船舶航线,降低船舶航行过程中的能源消耗,研究海洋风场对船舶航线的影响。首先获取海洋风场的经向、纬向与风速数据,以二进制数据形式存储所采集数据,然后考虑海洋风场中风力资源对船舶航线的影响,调整船舶航路点,改变船舶航向与航程,以航主机能耗最小与航行时间不大于船期为目标构建优化模型,利用模拟退火算法对船舶航线进行动态规划。结果表明,本文方法可有效显示海洋风场数据,降低船舶航行过程中的航程、航时、整体能耗等,实现节能减排目的。 展开更多

关键词 海洋风场 船舶航线 风向与风速 航路点 主机能耗

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用小波分析反演星载SAR图像海面风向 被引量：6

7

作者 张雷 石汉青 +2 位作者 杜华栋 陈宪 杜海龙 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期215-230,共16页

为更好地利用合成孔径雷达SAR图像本身的风条纹信息来反演高精度的海面风向,采用不同模式、不同极化方式的星载ASAR图像,基于抽样小波变换结合快速傅里叶变换的方法反演海面风向,同时将该方法反演的结果与传统的傅里叶变换法和改进的局... 为更好地利用合成孔径雷达SAR图像本身的风条纹信息来反演高精度的海面风向,采用不同模式、不同极化方式的星载ASAR图像,基于抽样小波变换结合快速傅里叶变换的方法反演海面风向,同时将该方法反演的结果与传统的傅里叶变换法和改进的局部梯度法反演的结果进行了对比。结果表明,抽样小波变换应用于海面风向的反演是可行的,反演的风向精度优于传统的傅里叶变换法和改进的局部梯度法。ASAR不同模式、不同极化方式的数据反演结果存在着一定的差异。 展开更多

关键词 合成孔径雷达SAR 海面风向 小波变换 小波分析

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基于Gabor小波变换的机载SAR海面风向反演方法 被引量：3

8

作者 张日伟 严卫 +1 位作者 艾未华 马烁 《微波学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期79-83,共5页

给出了一种基于Gabor小波变换的机载合成孔径雷达(SAR)海面风向反演的新方法。该方法利用Gabor小波对SAR图像进行二次小波分解,并对小波系数作FFT变换来获取图像谱,其低波数谱连线的垂线方向就是海面风场的风向。利用该方法获得了SAR图... 给出了一种基于Gabor小波变换的机载合成孔径雷达(SAR)海面风向反演的新方法。该方法利用Gabor小波对SAR图像进行二次小波分解,并对小波系数作FFT变换来获取图像谱,其低波数谱连线的垂线方向就是海面风场的风向。利用该方法获得了SAR图像海面风向信息,并与àtrous算法反演结果、浮标测得的海面风向(真值)进行了比较。实验结果表明,采用该方法获得的机载SAR海面风向反演结果与海面浮标实测数据吻合,比àtrous算法有较大改进。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 海面风向 小波变换 àtrous算法 GABOR小波

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一种消除全极化微波辐射计顺/逆风向遥感模糊性的新方案——星上定标和扫描机制设计的有关考虑(英文) 被引量：3

9

作者 王振占 刘璟怡 +1 位作者 殷晓斌 姜景山 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期190-196,共7页

从观测方式的角度出发,讨论消除全极化微波辐射计遥感风向(顺风/逆风)模糊性的具体实施方案,提出合理进行星上定标和对地观测的设计思想。在研究全极化辐射计星上外定标方法的基础上,依据消除海面风向反演模糊性的算法,提出一种采用侧... 从观测方式的角度出发,讨论消除全极化微波辐射计遥感风向(顺风/逆风)模糊性的具体实施方案,提出合理进行星上定标和对地观测的设计思想。在研究全极化辐射计星上外定标方法的基础上,依据消除海面风向反演模糊性的算法,提出一种采用侧视扫描的机制,设计了在星上实现全极化微波辐射计对同一面元进行前、后两次扫描的具体方案,给出了一种在扫描周期内合理分配观测方位角和定标单元的方法。模拟结果表明,采用这种机制可以有效消除全极化辐射计风向反演存在的顺/逆风180°模糊,使风向反演精度大大提高。同时,考虑到卫星上空间资源的限制,单侧扫描刈幅宽度还能够达到760km以上,能够满足在较短的时间内覆盖全球的时间分辨率的要求。 展开更多

关键词 全极化微波辐射计 海面风场反演模糊性 星上定标 扫描机制

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东营港海洋站风要素特征分析 被引量：2

10

作者 李银忠 曲玉环 +3 位作者 吴鑫 刘沛 许桂中 杜辉 《海洋预报》 2017年第3期77-84,共8页

根据东营港海洋站2011年1月—2015年12月间每10 min的实测风速、风向资料,对平均风速风向、极大风和7级以上大风天数等风要素进行了特征分析。结果表明:东营港海洋站的风具有明显的季节特征和年际变化,平均风速月际变化呈"两峰两谷... 根据东营港海洋站2011年1月—2015年12月间每10 min的实测风速、风向资料,对平均风速风向、极大风和7级以上大风天数等风要素进行了特征分析。结果表明:东营港海洋站的风具有明显的季节特征和年际变化,平均风速月际变化呈"两峰两谷"型,在偏北风向上,平均风速最大并且月际变化最显著,在偏南风向上,平均风速最小并且月际变化最不明显;全年盛行偏南向风和偏北向风,春夏季盛行偏南向风,秋季以偏南向风为主偏北向风为辅,冬季则以偏北向风为主偏南向风为辅;偏北风向上最易出现极大风,偏南风向出现极大风的频率最低;出现7级以上大风的天数每年总体上呈增长趋势,秋季最多,春季最少。 展开更多

关键词 东营港海洋站 平均风速 风向 极大风

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基于能量函数最优的海表面风向反演算法 被引量：2

11

作者 袁赣南 贾瑞才 +1 位作者 黄玉 王慧 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1794-1799,1805,共7页

针对灰度不变模型(BCM)光流法从海杂波图像中提取海表面风向存在较大误差的问题,根据海杂波图像特点,提出了基于局部灰度和梯度不变模型(BGCM)的能量函数最优海表面风向反演算法.首先,将图像灰度不变模型、梯度不变模型和时空平滑约束... 针对灰度不变模型(BCM)光流法从海杂波图像中提取海表面风向存在较大误差的问题,根据海杂波图像特点,提出了基于局部灰度和梯度不变模型(BGCM)的能量函数最优海表面风向反演算法.首先,将图像灰度不变模型、梯度不变模型和时空平滑约束项有机组合起来,构造能量函数;然后,将能量函数对光流的两分量求偏导,得非线性欧拉-拉格朗日方程组;最后,通过迭代方法求解非线性方程组,得到光流场,求取主海表面风向.应用实测岸基海杂波图像序列进行实验,将BGCM、BCM模型反演的风向与风向标测得风向进行比较,结果表明,BGCM风向具有更高的相关系数和更小的误差,改进算法具有较好的性能. 展开更多

关键词 光流法 能量函数 海表面风向 X波段雷达 海杂波图像

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一种消除全极化微波辐射计顺/逆风向遥感模糊性的新方案——算法研究(英文) 被引量：1

12

作者 殷晓斌 王振占 +1 位作者 刘璟怡 姜景山 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期42-48,共7页

全极化微波辐射计可以进行海面风速和风向测量。由于地物模型函数本身的特征以及辐射计的各种测量噪声,通常会出现最后反演出的风向往往不是与真实风向最接近的情况。如果不进行全极化辐射计扫描观测单元与定标单元的优化设置,可能会出... 全极化微波辐射计可以进行海面风速和风向测量。由于地物模型函数本身的特征以及辐射计的各种测量噪声,通常会出现最后反演出的风向往往不是与真实风向最接近的情况。如果不进行全极化辐射计扫描观测单元与定标单元的优化设置,可能会出现风向反演的顺/逆风180°模糊性问题。这将大大降低全极化辐射计海面风向反演的精度。采用Monte Carlo方法研究全极化辐射计海面风向反演出现的顺/逆风向模糊性的特点和消除方案。根据模拟反演的结果,提出一种根据第一次扫描的第一、第二风向解和第二次扫描的第一风向解选择最终风向值的算法。该算法消除了顺/逆风向反演的模糊性,在一定程度上提升了全极化辐射计的性能,并为进一步设计全极化辐射计的星上实际应用方案提供了理论依据。 展开更多

关键词 海面风向 全极化辐射计 顺风 逆风 模糊性

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天波超视距雷达海面风向提取技术

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作者 孙明磊 邵学德 贺承杰 《电光系统》 2018年第1期12-20,28,共10页

天波超视距雷达利用电离层对高频电磁波（3～30MHz）的反射原理，可对空中目标和海面目标进行超视距检测和跟踪，探测距离可达3000km。除军事应用外，天波超视距雷达还具有独特的海洋遥感能力。为了分析利用天波超视距雷达进行海面风向... 天波超视距雷达利用电离层对高频电磁波（3～30MHz）的反射原理，可对空中目标和海面目标进行超视距检测和跟踪，探测距离可达3000km。除军事应用外，天波超视距雷达还具有独特的海洋遥感能力。为了分析利用天波超视距雷达进行海面风向反演的可行性，本文首先分析了一阶和二阶海面后向散射回波的产生机理。同时，通过利用相邻两个波束的海面风向缓慢变化信息，研究了一种无模糊的海面风向反演算法。仿真试验表明，正、负一阶Bragg峰回波能量的相对比值受海面风向影响，基于数字波束形成技术，将该方法依次应用于雷达覆盖范围内的各检测单元，即可得到大区域的海面风向分布信息。研究结果表明，天波超视距雷达可发展成为一种有效的海面风向遥感监测手段。 展开更多

关键词 天波超视距雷达 海面回波多谱勒谱 海面散射截面积 海面风向 Bragg峰 数字波束形成

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