[发明专利]机载气象雷达气象试验评估方法

说明书

本发明提供一种机载气象雷达气象试验评估方法，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。将地基天气雷达组网融合后的图像作为衡量机载雷达气象探测性能的标准，对机载雷达气象探测的性能进行验证，该方法充分利用雷达组网的优势，提高了机载气象目标验证的准确性。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，具体涉及一种机载气象雷达气象试验评估方法。

背景技术

气象目标作为一种空间体目标，空间结构复杂且具有时变性，由于其非合作性，使得气象目标验证成为机载气象雷达验证中的一大难点。气象目标的特性包括位置、轮廓、强度、类型等，简单验证往往只能粗略的判断其方位和距离，随着机载气象雷达的发展，对于气象目标精细化探测的要求越来越高。

地基天气雷达通过广泛站点的分布以及立体扫描，能够定量探测降雨回波强度、空间径向移速、速度谱宽等信息，其探测结果可作为机载气象雷达目标验证的依据。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供一种机载气象雷达气象试验评估方法，以提高机载气象目标验证的准确性。

本说明书实施例提供以下技术方案：一种机载气象雷达气象试验评估方法，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。

进一步地，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。

进一步地，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，获取载机在扫描范围内的载机视角的地基天气雷达图像。

进一步地，步骤二还包括：步骤2.4、重复上述步骤2.1至步骤2.3，并得到多张载机在扫描范围内的载机视角的地基天气雷达图像。

进一步地，通过公式对得到的多张载机在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。

进一步地，在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。

进一步地，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。