[发明专利]一种基于新型海浪色散关系带通滤波器进行X波段导航雷达反演海浪参数方法

摘要

本发明属于海浪遥感技术领域，具体涉及一种利用导航雷达获取的海杂波图像进行海浪参数反演的基于新型海浪色散关系带通滤波器进行X波段导航雷达反演海浪参数方法。本发明包括：雷达图像数据采集；雷达图像预处理；对笛卡尔坐标系下的图像序列应用傅里叶变换，得到雷达图像的三维波数频率图像谱；海浪谱信息提取；海浪信息反演。本发明的滤波器保留了船速对色散关系的影响，有效地解决了传统宽带通滤波器的带宽会随运动速度的增大而增大这一问题，使得可以在雷达平台随舰船运动情况下进行滤波；本发明的新型滤波器的带通边界推导中没有对任何量取近似值，减小了计算误差，不会对带通边界产生影响，带宽计算更加精确，提升了海浪反演精度。

主权项

一种基于新型海浪色散关系带通滤波器进行X波段导航雷达反演海浪参数方法，其特征在于：(1)雷达图像数据采集：采集N幅空间海域杂波连续图像，并同步记录当时船舶的航向和航速信息；(2)雷达图像预处理：选取距离船艏向角度为像素为N1*N1的矩形区域作为分析的子图像序列，对矩形区域进行中值滤波，使用最近点插值的方法获取图像笛卡尔坐标；(3)对笛卡尔坐标系下的图像序列应用傅里叶变换，得到雷达图像的三维波数频率图像谱；(4)海浪谱信息提取：使用色散关系带通滤波器对三维波数频率图像谱进行滤波处理，得到三维海浪图像谱；对该图像谱中的频率域进行积分，得到二维海浪波数图像谱；使用调制传递函数MTF获取二维海浪谱；(5)海浪信息反演：利用海浪谱反演计算得到海浪参数，包括有效波高、波峰周期、波峰峰向。