多视向SAR海浪谱数据融合的海浪截断波长补偿方法与流程

文档序号:19153477发布日期:2019-11-16 00:22阅读:来源:国知局

技术特征:

1.多视向sar海浪谱数据融合的海浪截断波长补偿方法,其特征是,包括:

进行多视向sar海浪同步数据模拟仿真,仿真得到包含多颗sar卫星的虚拟卫星组网,获得每颗sar卫星的海浪同步数据;进而获得多视向sar海浪同步数据;

基于多视向sar海浪同步数据,运用mpi算法对各单星sar海浪同步数据进行反演,得到各单星sar海浪同步数据的最适海浪谱,估算各单星海浪同步数据的截断波长;

根据方位角与截断波长的关系确定各单星sar海浪同步数据的最适海浪谱的融合权值,根据各单星sar海浪同步数据的最适海浪谱的融合权值对反演得到的最适海浪谱进行数据融合,融合之后得到多星融合之后的最适海浪谱;

基于多星融合之后的最适海浪谱,分别估算融合前后的最适海浪谱对应的截断波长,实现截断波长补偿。

2.如权利要求1所述的方法,其特征是,所述进行多视向sar海浪同步数据模拟仿真,仿真得到包含多颗sar卫星的虚拟卫星组网,获得每颗sar卫星的海浪同步数据;进而获得多视向sar海浪同步数据;具体步骤包括:

s11:进行多视向sar海浪同步数据模拟仿真,仿真得到包含多颗sar卫星的虚拟卫星组网;模拟生成海浪谱;基于模拟生成的海浪谱,模拟生成二维海面;

s12:基于二维海面,计算海面电磁后向散射系数;

s13:基于海面电磁后向散射系数,生成二维海面的回波信号;

s14:对海面回波信号进行处理,得到多视向sar海浪同步数据。

3.如权利要求2所述的方法,其特征是,所述模拟生成海浪谱,是向二维pm波数方向谱输入波数、方向和风速,实现模拟生成海浪谱。

4.如权利要求3所述的方法,其特征是,所述采用二维pm波数方向谱实现模拟生成海浪谱;具体步骤如下:

其中,a=0.0081;b=0.74;g0为重力加速度,取9.81;k代表波数;u19.5是海面19.5m高度处的风速;φ是海浪传播方向;φm是主波波向,主波波向取值为风向角;φ-φm代表的是海浪方向角,即海浪传播方向与风向的夹角,spm(k,φ)表示模拟生成的海浪谱。

5.如权利要求2所述的方法,其特征是,所述模拟生成二维海面,是向蒙特卡洛算法中输入二维pm波数方向谱,模拟生成二维海面。

6.如权利要求2所述的方法,其特征是,所述模拟生成二维海面,具体步骤是:首先,生成二维高斯白噪声,其次,运用二维pm波数方向谱对白噪声进行线性滤波,得到海面高度起伏函数的傅里叶变换,对其做傅里叶逆变换即可得到二维海面。

7.如权利要求2所述的方法,其特征是,所述计算海面电磁后向散射系数,是选用双尺度电磁散射模型来进行计算。

8.如权利要求2所述的方法,其特征是,所述生成二维海面的回波信号,是运用时域回波算法生成二维海面的回波信号。

9.如权利要求2所述的方法,其特征是,所述对海面回波信号进行处理,得到多视向sar海浪同步数据;具体步骤为:

在单颗sar的工作模式为正侧视时,应用rd成像算法处理回波信号得到单个视向的sar海浪同步数据;因为模拟包含多颗sar的卫星组网,所以仿真获取多视向sar海浪同步数据。

10.如权利要求1所述的方法,其特征是,基于多视向sar海浪同步数据,运用mpi算法对各单星sar海浪同步数据进行反演,得到各单星sar海浪同步数据的最适海浪谱;具体步骤包括:

mpi算法描述了二维海浪谱到sar图像谱的映射关系,通过初猜海浪谱,构造价值函数,通过迭代使价值函数最小化后,输出最适海浪谱和最适sar谱。


技术总结
本公开公开了多视向SAR海浪谱数据融合的海浪截断波长补偿方法,包括:进行多视向SAR海浪同步数据模拟仿真,进而获得多视向SAR海浪同步数据;基于多视向SAR海浪同步数据,运用MPI算法对各单星SAR海浪同步数据进行反演,得到各单星SAR海浪同步数据的最适海浪谱,估算各单星海浪同步数据的截断波长;根据方位角与截断波长的关系确定各单星SAR海浪同步数据的最适海浪谱的融合权值,根据各单星SAR海浪同步数据的最适海浪谱的融合权值对反演得到的最适海浪谱进行数据融合,融合之后得到多星融合之后的最适海浪谱,基于多星融合之后的最适海浪谱,分别估算融合前后的最适海浪谱对应的截断波长,实现截断波长补偿。

技术研发人员:万勇;戴永寿;张晓宇;李立刚;孙伟峰;周鹏
受保护的技术使用者:中国石油大学(华东)
技术研发日:2019.08.19
技术公布日:2019.11.15
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