[发明专利]一种机载气象雷达降雨探测结果的验证方法

说明书

本发明公开了一种机载气象雷达降雨探测结果的验证方法，属于机载气象雷达验证技术领域。步骤一、选取需要验证的机载气象雷达探测结果M及对应的飞机经度、纬度、航向、气象雷达量程和扫描范围；步骤二、选择的地面气象雷达站的探测范围能够覆盖机载气象雷达探测范围，并获取地面降雨探测结果N；步骤三、将地面降雨探测结果N进行坐标化，计算像素点的经纬度的分辨率；步骤四、计算机载气象雷达覆盖区域的约束函数；步骤五、依据约束函数得到约束区域，并对约束区域内的像素点进行坐标转换，生成参考图P；步骤六、将参考图P与机载气象雷达降雨探测结果M对比验证；本发明通过定量地选取合适的降雨目标，有效减少了试飞架次降低试飞验证成本。

技术领域

本发明属于机载气象雷达系统验证技术领域，具体涉及一种机载气象雷达降雨探测结果的验证方法。

背景技术

机载气象雷达系统(WXR)可以探测飞机前方的降水、湍流情况，也可以探测飞机前下方的地形情况，并将所探测目标的轮廓、雷雨区的强度、方位和距离等，以不同的颜色来显示在显示器上。飞行员根据雷达图像信息选择安全的航路，保证飞行的安全性和舒适性。

由于气象的多变性和随机性，机载气象雷达的功能性能验证往往需要多个试飞架次，耗时费力。在以往机载气象雷达的试飞验证中，往往以验证探测距离为主，对降雨强度探测结果不做定量考核，而是根据人为经验来判断机载气象雷达系统探测结果是否准确有效，存在很大的盲目性及较高的误差率。

发明内容

本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提供一种机载气象雷达降雨探测结果的验证方法，利用地面雷达降雨探测结果作为参考，同机载气象雷达降雨探测结果进行对比，从而完成降雨强度探测结果定量的验证，减少以往性能验证中的主观性，提高机载气象雷达系统功能性能验证的可信度。

本发明的技术方案：一种机载气象雷达降雨探测结果的验证方法，依据地面气象雷达降雨探测数据为参照，对机载气象雷达降雨探测的结果进行对比，包括以下步骤：

步骤一、选取需要验证的机载气象雷达探测结果M及所述探测结果M对应的飞机经度Lo、纬度La、航向H、气象雷达量程Range和扫描范围θ₁至θ₂；

步骤二、依据步骤一选取的飞机经度Lo、纬度La、航向H选择合适的地面气象雷达站，所述地面气象雷达站的探测范围能够覆盖所述机载气象雷达探测范围，所述地面气象雷达站获取地面降雨探测结果N；

步骤三、将地面降雨探测结果N进行坐标化，计算像素点的经度分辨率和纬度分辨率；

步骤四、依据飞机经度Lo、纬度La、航向H，气象雷达量程Range和扫描范围θ₁至θ₂，计算机载气象雷达覆盖区域的约束函数；

步骤五、依据步骤四中所述约束函数得到约束区域，并对所述约束区域内的像素点进行坐标转换，生成参考图P；

步骤六、所述参考图P与所述机载气象雷达降雨探测结果M对比验证，判断所述参考图P与所述机载气象雷达降雨探测结果M是否一致。

优选的，所述步骤四中，所述约束函数包括：左侧约束函数、右侧约束函数和弧形约束函数；

其中，所述左侧约束函数：

所述右侧约束函数：

H-为飞机航向，取值0°至360°；

θ₁-为左侧扫描角度，θ₂-为右侧扫描角度，满足θ₁θ₂，且θ₁和θ₂范围为-90°至90°；