單極化合成孔徑雷達(dá)（SAR）圖像在海面風(fēng)場(chǎng)反演應(yīng)用中具有復(fù)雜的業(yè)務(wù)化模型,運(yùn)用SAR交叉極化數(shù)據(jù)反演海面風(fēng)速成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。采用我國(guó)自主發(fā)射的C波段SAR衛(wèi)星高分三號(hào)全極化SAR圖像數(shù)據(jù),以太平洋、大西洋等遠(yuǎn)洋海域?yàn)橹攸c(diǎn)研究區(qū)域,分析交叉極化后向散射強(qiáng)度與海面風(fēng)速、相對(duì)風(fēng)向及雷達(dá)入射角的關(guān)系,建立多元線性回歸模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并采用ECMWF風(fēng)場(chǎng)再分析數(shù)據(jù)對(duì)模型結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,建立的回歸模型有效驗(yàn)證了交叉極化后向散射強(qiáng)度與風(fēng)速、入射角呈線性相關(guān),相較于同極化SAR反演海面風(fēng)場(chǎng),該模型不依賴于外部風(fēng)向的輸入,簡(jiǎn)化了風(fēng)速反演模型。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練樣本集擬合R值優(yōu)于70%,且有效預(yù)測(cè)了交叉極化風(fēng)速。 

【文章來(lái)源】：計(jì)算機(jī)工程. 2020,46(11)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

地理編碼示意圖

為了有效抑制SAR圖像中普遍存在的斑點(diǎn)噪聲,對(duì)圖像進(jìn)行濾波處理是有效剔除噪聲的方法,基于完全的斑點(diǎn)乘性噪聲模型提出Lee濾波[16],它是經(jīng)典的SAR圖像斑點(diǎn)噪聲濾波方法,但其對(duì)于圖像邊緣等細(xì)節(jié)信息方面的保持不理想,因此本文選用改進(jìn)的增強(qiáng)型Lee濾波,可以在減少斑點(diǎn)噪聲的同時(shí),兼顧保持雷達(dá)圖像的紋理信息,其濾波效果如圖2所示。2.2 ECMWF海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)

ERA-Interim海面風(fēng)場(chǎng)資料是由歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)提供的覆蓋全球區(qū)域的大氣分析產(chǎn)品。該產(chǎn)品提供全球1979年1月至2019年3月的海面10 m高的水平(U)、垂直(V)風(fēng)矢量分量,根據(jù)分量計(jì)算得出相應(yīng)風(fēng)速、風(fēng)向,后續(xù)數(shù)據(jù)仍在持續(xù)更新中,覆蓋全球0°E～360°E、90°S～90°N[17],且有多種空間分辨率選擇范圍,本文選擇最精細(xì)的0.125°×0.125°分辨率以使得在空間上與GF-3圖像最匹配。在ERA-Interim產(chǎn)品的時(shí)間分布上,分為分析數(shù)據(jù)(Analaysis)和預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)(Forecast)。對(duì)于分析數(shù)據(jù),其時(shí)間分辨率為6 h(00:00,06:00,12:00,18:00)。在每日00:00與12:00時(shí)提供預(yù)報(bào)數(shù)據(jù),用戶可根據(jù)需求選擇預(yù)測(cè)時(shí)間步長(zhǎng),如圖3所示。本文為更準(zhǔn)確地驗(yàn)證反演結(jié)果,在時(shí)間數(shù)據(jù)選取上按照實(shí)測(cè)優(yōu)于預(yù)測(cè)、與SAR圖像采集時(shí)間最近為原則選取模式資料。3 逐步回歸模型建立

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3440170