基于粒子群优化的海表面流反演方法研究

发布时间：2021-11-24 06:34

　　我国海洋面积辽阔，其中蕴藏着丰富的资源。开发和利用这些海洋资源、实时监测海洋动力环境和准确预报海洋灾难等方面，都对全方位、多手段、立体式实时监测海洋环境要素分布的变化规律提出了很高要求。随着海洋遥感技术的飞速发展，在海洋环境实时监测方面，X波段岸基雷达和航海雷达以其经济、稳定、实时、便捷且具有高时空分辨率等诸多的优点得到了广泛的应用。当X波段雷达电磁波入射到粗糙的海面时，后向散射产生的回波形成“海杂波”，同时由于流体动力调制、倾斜调制、阴影调制的作用使得X波段雷达的海杂波图像包含着丰富的海浪信息。本文介绍了基于X波段雷达“海杂波”图像序列的海浪信息提取方法和基本流程，分析了Yong等人提出的利用基本最小二乘算法反演海表面流信息的基本原理以及高阶次波和混叠效应对算法性能的影响，总结了现有的基于最小二乘原理的各种改进算法，针对各种算法的优缺点，提出本文基于PSO算法的海表面流反演方法。在利用PSO算法进行海表面流信息反演的算法设计中，重点讨论了主要参数的选取方案、位置信息初始化策略、适应度函数的构造方法以及算法流程设计等内容，充分考虑了各方面因素对算法性能的影响。提出通过模拟带有海表面流信... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

X波段雷达海杂波图像

进行数据处理，在雷达图像有效区域内选取一矩形区域，如图 2.2 中（a）图内区域所示，在雷达图像序列的子图像选取时，我们应兼顾被选取区域流场谱分析在空间频率域上分辨率，选取适当的矩形框为待处理区域。图 2.2 中（达天线连续转动 N 转得到的 N 幅雷达图像时间序列，图示为雷达回波强度随的变化规律，需要强调的是时间序列图像中白色矩形框必须在每幅图像的同取。

mX(m)区域内选取白色矩形框为 （b）雷达海杂波的时间序列处理数据区域图 2.2 雷达海杂波时间序列图像的提取系统获得的是灰度值随距离和角度变化的极坐标数据 g时间序列图像的视频信号进行模数转换（A/D）得到的。在的原始雷达图像中的极坐标数据通过临近点插值转换为度值在时间域和空间域的分布函数 g ( x,y,t)。图 2.3 为 X图。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]X波段导航雷达浪高实时测量研究[J]. 王福友,袁赣南,卢志忠,郝燕玲.  海洋工程. 2007(04)
[4]基于分布式数据仓库的海洋动力环境立体监测信息服务研究[J]. 樊明辉,杨殿生,陈崇成,池天河.  仪器仪表学报. 2007(09)
[5]船载雷达观测海浪的研究[J]. 任福安,邵秘华,孙延维.  海洋学报(中文版). 2006(05)
[6]X-波段导航雷达测波系统的设计与研究[J]. 李继刚,王剑,陈诚,周涛.  海洋技术. 2006(02)
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[8]海浪方向谱的数据测量和估计方法[J]. 周波,石爱国,蔡烽,张永胜.  舰船科学技术. 2005(02)
[9]三维景像目标的实时处理与识别技术研究[J]. 吕银环.  红外. 2002(08)
[10]我国海浪理论及预报研究的回顾与展望[J]. 管长龙.  青岛海洋大学学报(自然科学版). 2000(04)

博士论文
[1]基于航海雷达的海浪遥测关键技术研究[D]. 唐艳红.哈尔滨工程大学 2010
[2]X波段雷达海浪与海流遥感机理及信息提取方法研究[D]. 崔利民.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2010
[3]粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D]. 谭佳琳.哈尔滨工程大学 2010

硕士论文
[1]岸基X波段雷达浪流信息提取技术在XWCMS中的研究与实现[D]. 张琳.中国海洋大学 2008
[2]X波段雷达海面流场信息提取技术研究[D]. 周蓓.中国海洋大学 2008
[3]应用X波段海事雷达图像提取波浪信息研究[D]. 袁延茂.中国海洋大学 2008
[4]X波段雷达图像的海浪信息提取[D]. 王淑娟.中国海洋大学 2007



本文编号：3515429