[发明专利]雷达差分反射率的偏差校准方法及装置

说明书

本申请公开了一种雷达差分反射率的偏差校准方法及装置，通过获取雷达回波扫描到的各个差分反射率。在确定目标雷达回波的距离库数目大于预设阈值的情况下，从各个差分反射率中选取目标差分反射率。将目标差分反射率的ZDR值作为雷达回波的差分反射率偏差。针对不同类型的雷达回波对应的差分反射率偏差，进行加权平均，得到任意一个雷达扫描周期内的雷达差分反射率的偏差。从预设时间内各个偏差中，选取目标偏差，并将目标偏差作为预设时间内雷达差分反射率的偏差。相较于天顶标定法，无需停止雷达的正常业务，不局限于任何天气，能够基于雷达回波扫描得到的差分反射率，实时得到雷达差分反射率的偏差，提高雷达差分反射率的偏差校准效果。

技术领域

本申请涉及雷达探测技术领域，尤其涉及一种雷达差分反射率的偏差校准方法及装置。

背景技术

双偏振雷达是一种既能发射和接收水平偏振波，又能发射和接收垂直偏振波的雷达，其被广泛地应用于气象探测领域。差分反射率作为双偏振雷达重要的观测量，其在预测气象的过程中起到了至关重要的作用，其中，差分反射率的精确度直接影响气象预测的准确程度。

然而，由于双偏振雷达的水平通道与垂直通道通常无法保证完全一致，并且二者中的器件以及安装等也存在一定程度上的差异，因此，雷达根据扫描数据所确定的差分反射率会产生偏差。此外，受雷达自身的系统运行、器件老化以及维修更新等因素的影响，差分反射率所产生的偏差还会发生变化，从而显著降低差分反射率的精确度。

目前，采用天顶标定法确定雷达差分反射率的偏差，同时对雷达差分反射率进行标定。但是，该天顶标定方法要求雷达天线必须达到90°仰角，而在目前雷达正常业务运行时，雷达天线的仰角最高仅能达到19.5°。也就是说，只有在雷达停止正常业务的情况下才能确定雷达差分反射率的偏差。因此，采用天顶标定法很难做到对雷达差分反射率的偏差进行及时地更新，使得雷达差分反射率的偏差校准效果不佳。

因此，亟需一种雷达的差分反射率的偏差校准方法，用于及时校准雷达差分反射率的偏差。

发明内容

本申请提供了一种雷达差分反射率的偏差校准方法及装置，目的在于解决现有技术中雷达差分反射率的偏差校准效果不佳的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种雷达差分反射率的偏差校准方法，包括：

获取雷达回波扫描到的各个差分反射率，所述雷达回波包括降水回波、降雪回波和晴空回波中的至少一种；

在确定目标雷达回波的距离库数目大于预设阈值的情况下，从所述各个差分反射率中选取目标差分反射率，所述目标雷达回波为任意一个雷达扫描周期内的任意一种雷达回波，所述距离库数目用于指示所述目标雷达回波扫描到的差分反射率的数量，所述目标差分反射率为出现次数大于其他差分反射率的差分反射率；

将所述目标差分反射率的差分反射率值作为所述雷达回波的差分反射率偏差；

针对不同类型的雷达回波对应的差分反射率偏差，进行加权平均，得到任意一个雷达扫描周期内的雷达差分反射率的偏差；

从预设时间内各个所述雷达扫描周期对应的雷达差分反射率的偏差中，选取目标偏差，并将所述目标偏差作为所述预设时间内雷达差分反射率的偏差，所述目标偏差为各个所述偏差构成的偏差序列中的中值。

可选的，所述降水回波的回波参数满足预设第一条件；

所述回波参数包括：

范围参数、俯仰角度参数、高度参数、信噪比参数、反射率参数和相关系数参数；

所述预设第一条件包括：