[发明专利]基于多频点极化特征的昆虫体型参数反演方法和装置

权利要求书

1.一种基于多频点极化特征的昆虫体型参数反演方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A、从昆虫的目标回波中提取所有所选频点的电磁散射参量a₀、a₁、a₂、σ_yy，组成第一特征组；所述所选频点是从超宽带多频段雷达覆盖的X波段和Ku波段选取的多个频点；

对单基地雷达，测得的昆虫目标散射矩阵S表示为：

其中σ_pw0是当发射天线和接收天线极化在p和w方向时观测到的雷达散射截面RCS，p和w取值范围为x、y；α,β为相位因子；

则所述电磁散射参量a₀、a₁、a₂和σ_yy为：

σ_yy＝a₀-a₁+a₂

步骤B、从昆虫的目标回波中提取所有所选频点的极化不变量d、υ，组成第二特征组；

所述极化不变量d利用昆虫的Graves功率矩阵G求取：

所述极化不变量υ取极化方向垂直于昆虫体轴的RCS：

其中，λ₁和λ₂为Graves功率矩阵G的两个特征值，且λ₁≥λ₂；

步骤C、体重和体长参数反演：

将第一特征组和第二特征组合并，作为随机森林回归模型的输入特征，随机森林回归模型输出为昆虫的体重和体长；采用步骤A和B的方式构建训练样本，对随机森林回归模型进行训练；

应用时，获取待反演昆虫的所有所选频点的第一特征组和第二特征组，输入随机森林回归模型，得到反演的昆虫体重和体长。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选取的多个频点是从X波段的9-10GHz子频段、11-12GHz子频段以及Ku波段的15-16GHz子频段、17-18GHz子频段内选取的。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，选取的多个频点包括9.5GHz、11.5GHz、15.5GHz和17.5GHz。