[发明专利]基于星载SAR的近海岸海上风能资源遥感方法及系统

权利要求书

1.一种基于星载SAR的近海岸海上风能资源遥感方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、对获取的SAR遥感图像进行长时间序列SAR海面风速反演处理，以获取经过网格化处理后每个网格内长时间序列SAR海面风速值以及每个网格内海面风向值；根据每个网格内海面风向值生成风向玫瑰图；

S2、通过每个网格内长时间序列SAR海面风速值获得不同海拔高度的海面风速值，并通过极大似然估计法估算每个网格内Weibull分布模型中的尺度因子A和形状因子k；通过所获得的尺度因子A和形状因子k计算不同海拔高度代表风能特征的平均风速值；

S3、计算不同海拔的空气密度值；通过平均风速值以及不同海拔的空气密度值计算获得风能密度值；

S4、根据平均风速值、风能密度值、形状因子k、尺度因子A和风向玫瑰图生成不同海拔高度的SAR近岸海上风能资源的遥感结果分布图，遥感结果分布图包括平均风速图、风能密度图、形状因子k图、尺度因子A图和风向玫瑰图，并根据遥感结果分布图获取近海岸海上区域风能资源的水平空间分布、不同海拨高度的垂直空间分布、季节分布、月份分布特性等宏观与微观的时、空特性，给出潜在风电场与潜在风电场风能资源的微观时、空特性；

S5、分析已建成风电厂单个风机的多时、向高分辨SAR风场空间变化特征和潜在风电场风能资源的细微结构变化，给出潜在风电场的风机空间布设技术参数，结合潜在风电场的风能资源的微观研究结果，给出潜在风电场的风机布局。

2.如权利要求1所述的基于星载SAR的近海岸海上风能资源遥感方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下子步骤：

S11、反演长时间序列的SAR遥感图像以获得反演风速数据；

S12、将长时间序列SAR海面风速值与长时间序列的模式数据进行相关性分析，去除台风数据，保留剩余的反演风速数据；

S13、对保留的反演风速数据进行网格化处理，获得经过网格化处理后每个网格内长时间序列SAR海面风速值以及每个网格内海面风向值；并根据每个网格内海面风向值生成风向玫瑰图。

3.如权利要求2所述的基于星载SAR的近海岸海上风能资源遥感方法，其特征在于，所述步骤S2中通过每个网格内长时间序列SAR海面风速值获得不同海拔高度的海面风速值的公式如下：

其中，V_n和V₁分别为Z_n和Z₁高度处的平均风速，α为平均风速随着高度变化的切变指数，α的值可选为0.09；

平均风速值的计算公式如下：

其中Γ为伽马函数，k为形状因子、A为尺度因子。

4.如权利要求3所述的基于星载SAR的近岸海上风能资源遥感方法，其特征在于，

所述步骤S3中不同海拔的空气密度值的计算公式如下：

ρ＝(P₀/(Rt))e^(-gz/(Rt))其中P₀为标准平面大气压，g为重力加速度，z为现场高度，R为气体常数，t为温度值；

风能密度值的计算公式如下：

W‾=12ρ∫0∞V3f(V)dV=0.5ρA3Γ(3k+1),]]>其中ρ为空气密度值。