[发明专利]基于信息熵的导航X波段雷达海浪波高反演算方法

权利要求书

1.一种基于信息熵的导航X波段雷达海浪波高反演算方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1：从导航X波段雷达图像中选取研究区域，用研究区域内的雷达图像灰度值建立观测资料场矩阵，计算观测资料场的距平场；

步骤2：对距平场做主成分分析，得到海浪的不同成分及各成分对总方差的贡献率；

步骤3：根据各成分的贡献率选取一个主成分，根据主成分的信息熵与有效波高的关系计算有效波高：

SWH=A+BΣj=1n|zij|lg|zij|]]>

其中，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,n，z_ij＝z_i1,z_i2,…,z_in，i表示主成分的序号，j表示时间序列的序号，m是主成分的个数，n是观测资料场的时间序列长度；根据现场实测数据确定待定系数A、B。

2.如权利要求1所述的一种基于信息熵的导航X波段雷达海浪波高反演算方法，其特征在于，所述步骤3的具体计算过程如下：

用主成分分析得到的海浪场的第i个主成分：

z_ij＝z_i1,z_i2,…,z_in   (1)

对主成分中的每个元素取绝对值后做归一化处理：

pij=|zij|Σj=1n|zij|---(2)]]>

其中，p_ij为归一化处理后的值，需满足以下两个条件：

1.0≤p_ij≤1   (3)

2.Σj=1npij=1---(4)]]>

第i个主成分包含的信息量为：

Hi=-Σj=1npijlgpij---(5)]]>

建立波高与信息熵的关系如下：

SWH＝a+b·H_i   (6)

其中，a和b是两个待定系数；

联立方程（2）和方程（5）可得：

Hi=-1zi0Σj=1n|zij|lg|zij|+lgzi0---(7)]]>

其中，z_i0对于第i个主成分是常数；

联立方程（6）和方程（7），得到：

SWH=a+blgzi0-bzi0Σj=1n|zij|lg|zij|---(8)]]>

a和b均为待定系数，将方程（8）改写为：

SWH=A+BΣj=1n|zij|lg|zij|---(9).]]>