[发明专利]机载气象雷达气象试验评估方法

权利要求书

1.一种机载气象雷达气象试验评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、地基天气雷达组网数据的获取；根据气象试验位置，获取气象试验位置周边多个地基雷达的数据并进行成像处理；

步骤二、载机视角的地基天气雷达图像的获取；获取载机在各地基天气雷达成像图中的坐标并截取载机视角的地基天气雷达图像；

步骤三、地基天气雷达组网的图像融合；利用图像处理的方法将获取的多个载机视角的地基天气雷达图像进行距离加权融合得到最终的地基雷达图像。

2.根据权利要求1所述的机载气象雷达气象试验评估方法，其特征在于，所述步骤一具体为：可以通过世界各地的气象网站获取气象试验位置周边多个地基雷达的数据。

3.根据权利要求2所述的机载气象雷达气象试验评估方法，其特征在于，所述步骤二包括：

步骤2.1、获取单站地基雷达的经纬度、载机的航向和载机的经纬度；

步骤2.2、根据单站地基雷达的经纬度、单站地基雷达在成像图中的坐标以及载机的经纬度经过载机坐标转换方法获取载机在成像图中的坐标；

步骤2.3、根据载机在成像图中的坐标、载机的航向和载机天线的扫描范围，获取载机在所述扫描范围内的载机视角的地基天气雷达图像。

4.根据权利要求3所述的机载气象雷达气象试验评估方法，其特征在于，所述步骤二还包括：步骤2.4、重复上述步骤2.1至步骤2.3，并得到多张载机在所述扫描范围内的载机视角的地基天气雷达图像。

5.根据权利要求4所述的机载气象雷达气象试验评估方法，其特征在于，通过公式对得到的多张载机在所述扫描范围内的载机视角的地基天气雷达图像上对应的像素点进行距离加权融合并得到最终的地基雷达图像，其中，N_n(i,j)为图像N_n中与之对应的像素点，w_n(i,j)表示由地基雷达到气象目标的距离决定的权值。

6.根据权利要求5所述的机载气象雷达气象试验评估方法，其特征在于，在所述步骤三之后还有步骤四：将得到的最终的地基雷达图像与机载雷达的成像图进行对比验证。

7.根据权利要求6所述的机载气象雷达气象试验评估方法，其特征在于，所述步骤四具体为：

将最终的地基雷达图像与机载雷达的成像图中的特征区域做归一化处理；

将特征区域中强点的距离、方位和强度进行对比；

通过计算特征区域的图像交叉熵算法对最终的地基雷达图像与机载雷达的成像图中的特征区域的差异进行度量。

8.根据权利要求7所述的机载气象雷达气象试验评估方法，其特征在于，所述步骤四中通过公式对特征区域中强点的距离、方位和强度进行对比，其中，M为特征区域的行数，N为特征区域的列数，R(i,j)为地基雷达特征区域中各点的强度，F(i,j)为机载雷达特征区域中各点的强度。

9.根据权利要求8所述的机载气象雷达气象试验评估方法，其特征在于，图像交叉熵算法为其中，L表示图像的总的灰度级数，为机载雷达成像图在不同灰度值像素的概率分布，为最终的地基雷达图像在不同灰度值像素的概率分布。

10.根据权利要求9所述的机载气象雷达气象试验评估方法，其特征在于，所述步骤四还包括以下步骤：

若RMSE/R_q≤15％，则认为机载雷达探测结果中特征目标强度与地基雷达探测结果中特征目标强度相符，其中，

若CE_R,F1，则认为机载雷达探测结果中特征区域与地基雷达探测结果中特征区域一致。