基于优化理论的高频地波雷达海浪参数反演

发布时间：2018-05-14 23:25

  本文选题：高频地波雷达 + 海浪方向谱　； 参考：《物理学报》2014年03期

【摘要】：针对从高频地波雷达海洋回波多普勒谱反演海浪参数的非线性积分方程,采用线性化近似可以转化为线性积分方程,类似于第一类Fredholm积分方程.文中采用数值方法将线性积分方程转化为二次型最优化问题,并采用共轭梯度法来求解.针对海浪参数的非负先验特性,在迭代过程中,加入非负约束项对共轭梯度法进行了改进.在单部雷达和双部雷达情况下进行正演数值模拟,然后用模拟数据添加不同信噪比的随机噪声进行海浪参数反演,无论是单峰海浪谱还是有两个传播方向的双峰谱反演结果均表明了本文提出的算法在不同信噪比下的有效性.
[Abstract]:According to the nonlinear integral equation of ocean wave parameters retrieved from the Doppler spectrum of ocean echo of high frequency ground wave radar, the linear integral equation can be transformed into a linear integral equation by using linearization approximation, which is similar to the Fredholm integral equation of the first kind. In this paper, the linear integral equation is transformed into a quadratic optimization problem by numerical method, and the conjugate gradient method is used to solve the problem. In view of the non-negative prior characteristics of ocean wave parameters, the conjugate gradient method is improved by adding non-negative constraints in the iterative process. In the case of single radar and dual radar, the forward numerical simulation is carried out, and then the wave parameters are inversed by adding random noise with different signal-to-noise ratio to the simulated data. Both the single-peak wave spectrum and the two-peak spectrum with two propagation directions show the effectiveness of the proposed algorithm under different SNR.
【作者单位】： 武汉数字工程研究所;武汉大学电子信息学院;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:60571065) 国家高技术研究发展计划(批准号:2009AA09A301,2012AA091701)资助的课题~~
【分类号】：TN958.93

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1889952