变分法在校准雷达定量估测降水中的应用 被引量：22

1

作者 邓雪娇 黄浩辉 吴兑 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2000年第2期255-256,共2页

关键词 降水 定量估测 校准雷达 变分法 降水值

在线阅读 下载PDF 职称材料

雨量计密度对校准雷达估测降水的影响及单点对校准的贡献 被引量：7

2

作者 东高红 刘黎平 《气象》 CSCD 北大核心 2012年第9期1042-1052,共11页

利用新一代天气雷达基数据资料和天津三次不同类型降水天气过程的降水量资料,采用变分校准方法,以校准区域内所有雨量计校准雷达得到的估测降水场作为"真值场",对比分析14种不同密度雨量计网校准雷达估测降水的效果,并对雨量... 利用新一代天气雷达基数据资料和天津三次不同类型降水天气过程的降水量资料,采用变分校准方法,以校准区域内所有雨量计校准雷达得到的估测降水场作为"真值场",对比分析14种不同密度雨量计网校准雷达估测降水的效果,并对雨量计网中单个雨量计站点对校准雷达的贡献进行试验分析。结果表明:(1)参加校准的雨量计密度较小时,雷达估测降水的误差较大,估测效果不好;随校准雨量计密度的不断加大,雷达估测降水的偏差明显减小、估测精度不断提高并逐渐趋于稳定。(2)校准不同类型降水需要的雨量计密度不同,这与降水的性质有关;当校准雷达估测降水的效果与"真值场"的相当时,所需的雨量计密度为121 km^2·部^(-1)。(3)在雨量计校准网中任意增加降水量不为零的站点,会在增加的站点周围出现估测偏差(高估或低估),偏差的大小与站点降水量相对于其周围雨量计平均值的大小有关、偏差的影响范围则与站点周围雨量计的分布密度有关。(4)任意增大(减小)雨量计校准网中单个站点的降水量会使雷达对站点周围降水的估计偏高(偏低),高(低)估的程度及影响范围与站点降水量增大(减小)的多少及站点周围雨量计分布密度有关,而与降水类型及降水随时间的演变无关。 展开更多

关键词 雷达-雨量计联合校准 雨量计密度 降水类型 单个站点的影响 估测偏差

在线阅读 下载PDF 职称材料

校准雨量计密度对雷达联合雨量计估测流域平均面雨量的影响 被引量：9

3

作者 田付友 程明虎 +1 位作者 张亚萍 姚燕飞 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期717-730,共14页

使用加密雨量计网资料联合合肥新一代多普勒天雷达资料,通过5个个例对2003年佛子岭和响洪殿子流域内6月下旬至7月中旬的3次典型梅雨期层积混合云降水过程,进行了校准雨量计密度对雷达联合雨量计估测流域平均面雨量的影响研究。文中采用Z... 使用加密雨量计网资料联合合肥新一代多普勒天雷达资料,通过5个个例对2003年佛子岭和响洪殿子流域内6月下旬至7月中旬的3次典型梅雨期层积混合云降水过程,进行了校准雨量计密度对雷达联合雨量计估测流域平均面雨量的影响研究。文中采用Z=300I^(1.4)和Z=200I^(1.6)两种关系式进行雷达降水估测,以各流域内布设12部雨量计距离平方反比法得到的平均面雨量作为真值,使用的校准雨量计数量逐渐从12部减少至1部,对雷达联合雨量计网以及单独使用雨量计网进行降水估算,并对结果进行了分析。结果表明:相比于作为真值的12部雨量计平均面雨量序列,两流域内未经校准的雷达估测累积平均面雨量均存在20%—50%的低估,使用不同的Z-I关系时,只是低估的程度有所变化;整体上用于校准的雨量计数量越多,校准效果越好,随着校准雨量计数量的增加,均方根误差值逐渐减小,并趋于稳定,同真值序列的相关性逐渐增强;雨量计数量一定时,校准雨量的结果优于单独使用相同雨量计估算的雨量结果;单部雨量计校准时,受雨量计在流域内的分布和相对于雨区的位置等影响,结果随着校准雨量计的不同而变化;文中研究的两流域内,当校准雨量计的数量大于等于2部时,均方根误差稳定,同真值的相关性较高,对应的雨量计密度在佛子岭流域为每900km^2布设1部,响洪殿流域为每700 k^2布设1部。 展开更多

关键词 雨量计密度 平均面雨量 梅雨锋降水 雷达雨量计校准

在线阅读 下载PDF 职称材料

机载杂波测量雷达有源校准器的设计与分析 被引量：1

4

作者 孙芳 康士峰 罗贤云 《电波科学学报》 EI CSCD 2001年第4期534-537,共4页

对机载杂波测量雷达有源校准器的基本原理和设计方法进行了介绍 ,描述了其各部分的性能 ,并对该设备在校准实验中所测得的结果进行了研究 。

关键词 有源雷达校准器 雷达散射截面 杂波测量雷达 机载雷达

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种极化雷达校准信号源的设计与实现

5

作者 苏翔 傅其祥 +1 位作者 李永祯 王伟 《现代电子技术》 2013年第19期73-76,共4页

为了校准极化雷达的接收通道,设计并实现了一种基于DDS软件编程技术的极化雷达校准信号源系统。给出了主要的硬件电路和软件设计方案。该系统将FPGA技术与DDS技术结合,在FPGA内部软件编程实现改进的DDS模块,充分利用了FPGA作为大规模芯... 为了校准极化雷达的接收通道,设计并实现了一种基于DDS软件编程技术的极化雷达校准信号源系统。给出了主要的硬件电路和软件设计方案。该系统将FPGA技术与DDS技术结合,在FPGA内部软件编程实现改进的DDS模块,充分利用了FPGA作为大规模芯片的资源优势和高速运算能力。系统能够产生高精度且稳定的任意雷达校准信号,可满足极化雷达标校的应用。 展开更多

关键词 FPGA DDS 极化雷达 雷达校准信号源

在线阅读 下载PDF 职称材料

垂直指向测雨雷达的误差模拟及相互校准 被引量：8

6

作者 陈勇 刘辉志 +2 位作者 安俊岭 Ulrich GORSDORF Franz H．BERGER 《大气科学》 CSCD 北大核心 2010年第6期1114-1126,共13页

基于马歇尔—帕米尔(M-P)分布的雨滴谱和下落末速—降雨算法,模拟了垂直气流和雷达垂直倾角对垂直指向测雨雷达雨强测量的影响。同时在外场,与雨量计观测相结合,比较了五部垂直指向测雨雷达之间的差异,对其进行了校准。结果表明:模拟的... 基于马歇尔—帕米尔(M-P)分布的雨滴谱和下落末速—降雨算法,模拟了垂直气流和雷达垂直倾角对垂直指向测雨雷达雨强测量的影响。同时在外场,与雨量计观测相结合,比较了五部垂直指向测雨雷达之间的差异,对其进行了校准。结果表明:模拟的上升气流对雨强测量的影响大于下沉气流,垂直气流速率越大雨强测量误差愈显著;当雷达垂直倾角<1.5°,或在低风速下(水平风速<2m/s)且倾角<9°,对雨强测量的影响均小于10%;强对流性降雨过程中,垂直气流对雨强测量的影响大于垂直倾角。另外,通过挑选层状云降雨过程,对比雷达与共置雨量计测量的降雨量、对比雷达间测量的降雨量均可获取较合理的归一化斜率;但对比雷达间测量的降雨量法更优,利用该斜率可降低雷达间的仪器误差;在限定雷达间反射率因子差值的条件下,比较雷达间全部降雨过程的反射率因子也可反映仪器间的系统误差趋势。 展开更多

关键词 垂直指向雷达 雷达校准 M-P分布 降雨测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

MIMO雷达近场成像校准与互耦合补偿方法

7

作者 余小龙 张炎 +3 位作者 陶小辉 姜力晖 彭国良 曹锐 《雷达科学与技术》 北大核心 2023年第4期420-430,共11页

毫米波频段的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)因拥有良好的方位向分辨率而受到广泛关注,同时在发射端和接收端采用多根天线多输入多输出(Multiple⁃Input Multiple⁃Output,MIMO)的方式可以极大提高信道容量。然而MIMO⁃SAR图... 毫米波频段的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)因拥有良好的方位向分辨率而受到广泛关注,同时在发射端和接收端采用多根天线多输入多输出(Multiple⁃Input Multiple⁃Output,MIMO)的方式可以极大提高信道容量。然而MIMO⁃SAR图像重建计算较为复杂,且多个通道间幅相不一致和相互耦合容易导致图像出现伪影,严重影响成图质量。基于此,本文对引入非均匀快速傅里叶变换(Nonuniform Fast Fourier Trans⁃form,NUFFT)简化的距离迁移算法(Range Migration Algorithm,RMA)成像算法进行了研究;在分析扫描架运动抖动对相位影响的基础上,探究了通过照射金属反射面的MIMO阵列校准方法,实现了192个通道的同时校准;并搭建了毫米波SAR系统实验平台,对伪影消除、成像分辨率等开展了验证实验。实验结果实现了图像重构,成像分辨率达到了2 mm,完成200 mm×200 mm孔径扫描时间缩短至120 s。 展开更多

关键词 合成孔径成像 多输入多输出雷达 距离迁移算法 非均匀快速傅里叶变换 雷达校准

在线阅读 下载PDF 职称材料

同化雷达估算降水率对暴雨预报的影响 被引量：11

8

作者 高郁东 万齐林 +4 位作者 薛纪善 丁伟钰 李昊睿 张诚忠 黄燕燕 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期45-56,共12页

选取2009年3月28日广东省广州市大暴雨过程,考察了变分校准前后Z-I关系估算雷达降水率的区别。变分校准后的降水率资料具有较高的单点精度与合理的梯度分布。降水率资料能够反映大气动力特征和水汽分布等重要信息,是模拟中小尺度系统的... 选取2009年3月28日广东省广州市大暴雨过程,考察了变分校准前后Z-I关系估算雷达降水率的区别。变分校准后的降水率资料具有较高的单点精度与合理的梯度分布。降水率资料能够反映大气动力特征和水汽分布等重要信息,是模拟中小尺度系统的关键因子。基于GRAPES(Global/Regional Analysis and Prediction System)区域三维变分系统,将FSU(Florida State University)对流参数化方案作为观测算子的同化试验指出,同化降水率资料后同时增强了低层大气的辐合和高层大气的辐散,从而使整层气柱的不稳定能量增加。沙氏指数和K指数诊断分析也表明,同化降水率资料后有利于触发强对流天气。此外,低空辐合有利于水汽垂直输送,维持对流发展,改进降水模拟。逐小时数值模拟结果表明:同化校准后的雷达估算降水率不仅可以改进降水分布,而且使中尺度对流系统的发展和消亡清晰地表现出来。 展开更多

关键词 暴雨 校准雷达估算降水率 降水率同化 数值预报

在线阅读 下载PDF 职称材料

SAR校准常用参考目标分析和比较 被引量：2

9

作者 莫锦军 袁乃昌 《航天返回与遥感》 1999年第2期10-16,共7页

从合成孔径雷达(SAR)校准的基本原理出发,对SAR校准参考目标的一般特性要求进行了归纳总结。着重分析常用的无源角反射器和有源雷达校准器(ARC)的构造和电磁特性,并对它们的优缺点进行了比较。指出ARC是从性能来讲最理想的SAR校准参考... 从合成孔径雷达(SAR)校准的基本原理出发,对SAR校准参考目标的一般特性要求进行了归纳总结。着重分析常用的无源角反射器和有源雷达校准器(ARC)的构造和电磁特性,并对它们的优缺点进行了比较。指出ARC是从性能来讲最理想的SAR校准参考目标。 展开更多

关键词 SAR校准 参考目标 无源角反射器 有源雷达校准器

在线阅读 下载PDF 职称材料

雷达与雨量计联合估测降水的相关性分析 被引量：38

10

作者 东高红 刘黎平 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期30-39,共10页

在对比分析质量控制前后雷达估测降水量与自动雨量计降水量之间相关性的基础上,采用雷达-雨量计联合校准方法,对14种不同密度雨量计校准雷达估测降水的效果进行分析。结果表明:在使用雷达资料和雨量计资料前有必要对资料的质量进行分析... 在对比分析质量控制前后雷达估测降水量与自动雨量计降水量之间相关性的基础上,采用雷达-雨量计联合校准方法,对14种不同密度雨量计校准雷达估测降水的效果进行分析。结果表明:在使用雷达资料和雨量计资料前有必要对资料的质量进行分析与控制。联合雨量计校准雷达能明显提高雷达对降水的估测能力;采用不同密度雨量计校准雷达,随着校准雨量计密度的加大,雷达估测降水的精度不断提高并趋于稳定。校准雷达的效果及所需雨量计密度与降水类型有关,当校准效果相同时,积云强降水过程需要的雨量计密度最大,积混对流性降水过程次之,层云稳定性降水过程需要的雨量计密度最小。不同方法的校准效果不同,卡尔曼滤波方法适合于对稳定性降水的校准,或在雨量计密度低的地区对雷达进行校准;变分校准法和最优插值法的校准效果相当,适合对积混对流性降水的校准,或在雨量计密度高的地区对雷达进行校准。 展开更多

关键词 质量控制 相关性分析 雷达-雨量计联合校准 雨量计密度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于相位一致和稳定非线性SIFT算法的SAR图像校准 被引量：4

11

作者 周宇 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2022年第6期49-54,共6页

传统合成孔径雷达(SAR)图像在高频率、空间尺度等条件的影响下,存在图像特征校准率低、相位一致性不具备以及在非线性条件下稳定性差的不足。为了解决这一问题,文中提出了基于相位一致和稳定非线性SIFT算法的SAR图像校准,很好地解决了原... 传统合成孔径雷达(SAR)图像在高频率、空间尺度等条件的影响下,存在图像特征校准率低、相位一致性不具备以及在非线性条件下稳定性差的不足。为了解决这一问题,文中提出了基于相位一致和稳定非线性SIFT算法的SAR图像校准,很好地解决了原始SAR图像下校准率低的问题。首先,采用尺度不变特征转换(SIFT)算法,对SAR图像进行了处理;其次,进行了无用特征点的剔除,使得检测到的图像基本达到了粗配准的目的,同时对图像进行了欧氏距离匹配,使图像特征点满足匹配。实验结果表明,文中算法满足在SAR图像下的校验,并通过对比相关数据表明算法满足相位一致与非线性条件下的稳定性。对比其他算法,该算法已基本具备SAR图像高效校准的要求,较改进前稳定性、可靠性等均有一定的提升。 展开更多

关键词 相位一致 非线性 尺度不变特征转换算法 合成孔径雷达图像校准

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种修正的精确极大似然误差配准算法 被引量：10

12

作者 董云龙 徐俊艳 +1 位作者 何友 王国宏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期479-483,共5页

基于极大似然估计的误差配准(EML)算法考虑了随机量测误差的影响,性能略优于传统的误差配准算法.但是因为算法对量测噪声的假设并不合理,给出的似然函数并不正确,影响了算法的性能.本文对该配准算法的似然函数进行了修正,提出了一种修... 基于极大似然估计的误差配准(EML)算法考虑了随机量测误差的影响,性能略优于传统的误差配准算法.但是因为算法对量测噪声的假设并不合理,给出的似然函数并不正确,影响了算法的性能.本文对该配准算法的似然函数进行了修正,提出了一种修正的精确极大似然误差配准(MEML)算法.仿真表明,提出的MEML算法优于原有的EML算法. 展开更多

关键词 融合 雷达组网 雷达校准 极大似然估计

在线阅读 下载PDF 职称材料

RTQC误差配准算法性能分析 被引量：15

13

作者 王波 王灿林 董云龙 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期3067-3069,3081,共4页

RTQC算法是一种已应用于工程中的经典的误差配准技术,但是该算法是在没有考虑随机量测误差的情况下给出的,没有揭示出随机量测误差对误差配准精度的影响规律。以雷达组网的误差配准为研究对象,推导了RTQC配准算法的准确形式,给出了随机... RTQC算法是一种已应用于工程中的经典的误差配准技术,但是该算法是在没有考虑随机量测误差的情况下给出的,没有揭示出随机量测误差对误差配准精度的影响规律。以雷达组网的误差配准为研究对象,推导了RTQC配准算法的准确形式,给出了随机量测误差为高斯分布条件下,RTQC配准算法的估计精度。从理论上分析了随机量测误差对算法性能的影响规律,纠正了人们对这一问题认识的偏颇。最后,通过仿真对理论分析的结果进行了验证。 展开更多

关键词 多传感器 融合 雷达组网 雷达校准

在线阅读 下载PDF 职称材料