基于同步风场的机载SAR海浪参数反演方法

发布时间：2018-03-11 04:20

  本文选题：机载合成孔径雷达(SAR)　切入点：初猜谱　出处：《海洋科学》2016年11期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对机载合成孔径雷达(SAR)对海探测特点,采用多入射角法从SAR数据本身得到与海浪参数反演区域时空匹配的同步海面风速和风向,并结合线性变换关系,计算得到海浪初猜谱对应的仿真SAR图像谱,将仿真SAR图像谱和观测SAR图像谱输入代价函数中进行迭代运算,通过非线性方程的解算得到最适海浪谱;采用交叉谱法去除海浪传播180°方向模糊,最终得到海浪参数。论文提出的基于同步风场的机载SAR海浪参数反演方法,充分利用了机载SAR海洋环境探测的优势,解决了传统SAR海浪参数反演中初猜谱构造依赖外部风场的问题,机载同步飞行试验的海浪参数反演结果与浮标观测值的有效波高、波向的均方根误差分别为0.23 m和13.23°,验证了该方法的有效性,可为机载SAR海浪参数反演业务化提供支持。
[Abstract]:According to the characteristics of airborne synthetic Aperture Radar (SAR) sea detection, the synchronous sea surface wind speed and wind direction matching with ocean wave parameter inversion region are obtained from SAR data by multi-incident angle method, and the linear transformation relationship is combined. The simulation SAR image spectrum corresponding to the initial guess spectrum of ocean wave is obtained, and the optimal wave spectrum is obtained by iterative calculation in the input cost function of the simulated SAR image spectrum and the observed SAR image spectrum. The cross-spectrum method is used to remove the direction ambiguity of ocean wave propagation 180 掳, and finally the parameters of ocean wave are obtained. An airborne SAR ocean wave parameter inversion method based on synchronous wind field is proposed in this paper, which makes full use of the advantages of airborne SAR ocean environment detection. The problem that the initial guess spectrum structure depends on the external wind field in the traditional SAR wave parameter inversion is solved. The inversion results of the wave parameters of airborne synchronous flight test and the effective wave height of the buoy observations are solved. The root-mean-square error of wave direction is 0.23m and 13.23 掳respectively, which verifies the validity of this method and provides support for the operational inversion of airborne SAR wave parameters.
【作者单位】： 解放军理工大学气象海洋学院;江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京信息工程大学;海军海洋水文气象中心;
【基金】：江苏省气象探测与信息处理重点实验室基金(KDXS1307) 国家自然科学基金(41475019,41306187,41505016)~~
【分类号】：P714.1

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1596548