一种X波段测波雷达海流反演预处理方法

摘要

本发明提供一种基于海洋重力波色散关系的X波段测波雷达海流反演预处理方法，先由海洋重力波色散关系及相应的几何关系确定满足色散关系的角频率和空间波数的关系表达式；然后，对每个方向，由确定的角频率和空间波数的关系式来确定一系列满足关系式的曲线簇；再对确定的曲线簇进行相关判断，找出满足色散关系的曲线；最后用确定的色散关系曲线进行海流反演得到准确的海流信息。本发明算法简单、高效，为岸基X波段测波雷达、船载X波段测波雷达海洋动力学参数反演提供一种预处理方法，提高了海流及海浪参数反演的精度。

主权项

一种X波段测波雷达海流反演预处理方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1、根据海洋重力波色散关系及相应的几何关系确定满足色散关系的角频率和空间波数的K‑W色散曲线，K‑W色散曲线的表达式为：$W=\frac{K}{K_1}(W_1-(1-\sqrt{K_1/K})\sqrt{{\mathrm{gK}}_1})---\left(1\right)$其中，W为海浪的角频率，K为空间波数，W₁为满足色散关系的曲线上的任意点所对应的角频率，K₁为K‑W面上与W₁对应的空间波数，g为重力加速度；步骤2、对每个方向，由步骤1中确定的角频率和空间波数的关系式确定满足该关系式的曲线簇；步骤3、对每个方向，对步骤2确定的曲线簇进行判断，找出满足色散关系的色散曲线；步骤4、对步骤3得到的色散曲线进行海流反演得到准确的海流信息；所述步骤3包括：步骤3.1对每个方向上的K‑W面，均由式(1)生成曲线簇；步骤3.2对于曲线簇中的每一条曲线，利用临近点插值法插值得到该曲线上每一点处3维FFT变换后的能量值；步骤3.3遍历每一条曲线：对于色散曲线n，如果其上有50％以上点的能量值不小于曲线n‑1和n+1上点的值，且它与上一个K‑W面中已选出的曲线序号相差3，那么该色散曲线n就是这个K‑W面上满足色散关系的色散曲线；步骤3.4对所有的方向，重复步骤3.3，得到每个方向上的满足色散关系的色散曲线。