[发明专利]一种利用S波段雷达探测海表面风场的方法

权利要求书

1.一种利用S波段雷达探测海表面风场的方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1、利用S波段雷达收集探测区域海面回波图，对收集的N帧回波图像序列进行三维FFT变换，得到图像谱；

步骤2、对步骤1得到的图像谱，利用频率-波数以及方向-波数的关系来对谱进行联合滤波，得到滤波后的三维波数谱；

步骤3、利用三维反FFT变换以及调制传递函数MFT将步骤2得到的三维波数谱转换为频率域的海浪谱；

步骤4、对步骤3所得海浪谱通过JP方法进行风浪和涌浪的分离，得到分离出风浪的三维谱图；

步骤5：利用光流技术结合加权最小二乘法从步骤4所得的分离出风浪的三维谱图中提取出海表面风场信息。

2.根据权利要求1所述的一种利用S波段雷达探测海表面风场的方法，其特征在于：所述步骤1中，三维FFT变换过程如下：

对待处理矩形区域雷达图像灰度值随时空的分布g(x,y,t)作三维FFT得到在波数空间和频率空间的能量分布，

I(kx,ky,ω)=∫0Lx∫0Ly∫0Tg(x,y,t)exp[i(kxx+kyy-ωt)]dxdydt=Σn1=1NxΣN2=1NyΣn3=1Ng(n1,n2,n3)exp[i(kxn1Δx+kyn2Δy-ωn3Δt])]]>

其中，L_x,L_y,T分别为矩形区域的长、宽和时间序列的总长度，L_x＝N_xΔx，L_y＝N_yΔy，T＝NΔt；I(k_x,k_y,ω)为三维傅里叶变换后的三维数组；g(x,y,t)为雷达图像灰度值随时空的分布；k_x,k_y,ω分别为规定的x坐标轴以及y坐标轴的波数以及波浪频率。