资源描述：
《《基于x波段雷达的海洋动力学参数提取算法初步研究》》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第11卷第6期遥感学报Vol.11,No.62007年11月JOURNALOFREMOTESENSINGNov.,2007文章编号:100724619(2007)0620817209基于X波段雷达的海洋动力学参数提取算法初步研究吴艳琴,吴雄斌,程丰,柯亨玉(武汉大学电子信息学院,湖北武汉430072)摘要:从X波段船舶雷达记录的连续雷达图像中,可以获得海浪频谱和海流的信息。在不存在海洋表面流的情况下,雷达图像的三维频谱分布在由静水色散关系确定的平面轨迹上。海流的存在会使三维频谱的能量分布产生相应的多普勒频移,对此频移进行最小二乘拟合,可以确定海流的大小和方向,进而得到
2、有向浪高谱。本文基于通用的海浪谱和方向函数,在考虑阴影调制的情况下仿真海面X波段雷达图像序列,分别对无海流和有海流作用下的三维频谱进行了数值模拟,通过海流产生的多普勒频移拟合出海流,并获得二维图像谱。最后分析了McMaster大学X波段雷达的实测定向海面回波数据,获取了海浪的一维图像频谱。关键词:X波段雷达;傅氏变换;海浪谱;海流中图分类号:TP722.6/P76文献标识码:ABasicAnalysisontheExtractionofOceanDynamicParameterswithanX2bandRadarWUYan2qin,WUXiong2bin,CHENGF
3、eng,KEHeng2yu(SchoolofElectronicInformation,WuhanUniversity,HubeiWuhan430072,China)Abstract:OceanwavespectrumandsurfacecurrentscanbedeterminedfromaseriesofspatialwaveimagesrecordedbyX2bandmarineradar.Intheabsenceofsurfacecurrent,thethree2dimensionalspectralenergyresultedfromtheseriesofi
4、mageswillbeconfinedtoatrajectorydefinedbythestillwaterdispersionrelationship.Thepresenceofasurfacecurrentwillmakethethree2dimensionalspectralenergyshowacorrespondingDopplershiftfromwhichthecurrentvelocitycanbeinferredusingtheleastsquaresmethodandthenthedirectionalwavespectrumcanbealsoob
5、tained.Onthebasisofconventionalwavespectrumanddirectionalfunction,thepaperemulatesaseriesofX2bandradarimagesconsideringshadowmodulationandsimulatesnumericallythethree2dimensionalspectrumbothwithandwithoutoceansurfacecurrent,calculatesthecurrentvelocitybyvirtueoftheDopplershift,andobtain
6、sthetwo2dimensionalimagespectrum.FinallythepaperanalyzestheoceandatameasuredinafixedstaringdirectionbyanX2bandradarinMcMasterUniversityandobtainstheone2dimensionalimagespectrum.Keywords:X2Bandradar;fouriertransform;oceanwavespectrum;oceansurfacecurrents象的。海浪谱既描述了海浪的内部结构,又间接地1引言表征了海浪对外的表
7、现特征,故而人们可以从谱中提取各种海洋表面的动力学参数,进行海浪预报,海海浪研究主要是利用谱来描述海浪这一随机现洋环境研究,造船与水港工程选址和规划等。近年收稿日期:2006204218;修订日期:2007202227基金项目:国家自然科学基金(编号:60571065,40406020)作者简介:吴艳琴(1983—),女。武汉大学电子信息学院无线电物理专业研究生。研究方向为无线电海洋遥感与监测技术。E2mail:xbwu@public.wh.hb.cn。818遥感学报第11卷来,浮标、海流计等传统方法已经不能满足大面积实括海面重力波的色散关系和三维离
