[发明专利]浅海水深雷达遥感探测方法

权利要求书

1.一种浅海水深雷达遥感探测方法，其特征在于，包括：

获取待探测区域的多景SAR遥感图像，其中，所述多景SAR遥感图像包括q个单景SAR遥感图像，每个所述单景SAR遥感图像均包含所述待探测区域内海浪由深水海区传至浅水海区的图像特征，q为大于1的自然数；

对每个所述单景SAR遥感图像进行计算，分别得到所述浅水海区的浅海水深探测结果；

对通过各个所述单景SAR遥感图像得到的所述浅海水深探测结果分别进行潮汐校正；

对校正后的所述浅海水深探测结果逐元素根据预定的规则组成包含q个元素的一维浅海水深数组，通过卡尔曼滤波算法对每组所述浅海水深数组进行滤波，滤波后的每组所述浅海水深数组中最后一个元素数值作为所述浅水海区的深度，

其中，对一个所述单景SAR遥感图像进行计算，得到所述浅水海区的浅海水深探测结果的步骤包括：

采样所述单景SAR遥感图像中对应所述深水海区位置的图像，得到深水海区子图；

对所述深水海区子图通过快速傅氏变换，计算出所述深水海区的海浪主波波长；

获取所述深水海区的深海水深；

根据所述深水海区的海浪主波波长和所述深海水深计算得到海浪峰值角频率；

对所述单景SAR遥感图像中由所述海浪的初始点至所述海浪的结束点之间的图像按行依次进行分块处理，得到n个按行依次排列的浅水海区子图，n为大于1的自然数；

对每个所述浅水海区子图，按照预定的采样窗口和间隔进行采样，得到m个窗口子图，m为大于1的自然数；

对每个所述窗口子图分别通过快速傅氏变换计算出一个海浪主波波长，其中，所述浅水海区子图中所有所述窗口子图计算的海浪主波波长构成所述浅水海区子图对应的海浪主波波长数组；

按照所述海浪主波波长数组的空间分布，利用离散卷积对所述海浪主波波长数组进行优化处理，得到所述浅水海区子图对应的优化后的海浪主波波长数组；

根据所述海浪峰值角频率和优化后的所述海浪主波波长数组中一个海浪主波波长计算得到一个浅海水深，其中，由所述海浪主波波长数组中所有海浪主波波长计算得到的浅海水深构成所述浅水海区子图对应的浅海水深数据集，各个所述浅水海区子图对应的浅海水深数据集构成所述浅海水深的探测结果。

2.根据权利要求1所述的浅海水深雷达遥感探测方法，其特征在于，对通过所述单景SAR遥感图像得到的所述浅海水深探测结果进行潮汐校正的步骤包括：

获取所述单景SAR遥感图像成像时刻的潮高值；以及

将所述浅海水深探测结果中每个所述浅海水深与所述潮高值进行求和，以将所述浅海水深探测结果校正到潮汐对应的基准面。

3.根据权利要求2所述的浅海水深雷达遥感探测方法，其特征在于，通过卡尔曼滤波算法对所述浅海水深数组进行滤波的步骤包括：

步骤S41：获取各个所述单景SAR遥感图像校正后的所述浅海水深探测结果中，第i个浅水海区子图对应的浅海水深数据集中的第p个浅海水深组成浅海水深数组，其中，i和p初始时均为1；

步骤S42：利用卡尔曼滤波算法对所述步骤S41获得的所述浅海水深数组进行滤波，所述滤波包含更新和预测两个过程；

步骤S43：判断p是否等于m，若p等于m，判断i是否等于n，若i等于n，则结束，若i小于n，则赋值i＝i+1，p＝1，返回步骤S41，若p小于m，则赋值p＝p+1，返回步骤S41。

4.根据权利要求1所述的浅海水深雷达遥感探测方法，其特征在于，在根据所述深水海区的海浪主波波长和所述深海水深计算得到海浪峰值角频率的步骤中，采用以下公式计算得到所述海浪峰值角频率：

ω²＝gk₀tanh(k₀d₀)，

其中，k₀＝2π/L₀，ω表示所述海浪峰值角频率，g表示重力加速度，k₀表示所述海浪在所述深水海区的波数，L₀表示所述深水海区的海浪主波波长，d₀表示所述深海水深。