[发明专利]一种基于SAR的海面风场反演最优分辨率的判定方法

摘要

本发明提供了一种基于合成孔径雷达(SAR)的海面风场反演最优分辨率的判定方法，包括：获取同时包含同极化和交叉极化的合成孔径雷达影像，并进行预处理；将同极化和交叉极化后向散射系数影像，进行重采样；利用同极化地球物理模式函数进行海面风场反演，得到不同空间分辨率的同极化风场数据；利用交叉极化海洋模型函数进行海面风场反演，得到不同空间分辨率的交叉极化风场数据；建立不同空间分辨率的同极化风场数据和交叉极化风场数据的均方根误差随空间分辨率变化的高斯模型；对函数进行一阶导数求导，当导数值大于‑1×10^‑4时，则认为该点对应的空间分辨率是最优分辨率。该空间分辨率下反演的风速有较高的精度。

主权项

1.一种基于合成孔径雷达的海面风场反演最优分辨率的判定方法，包括以下步骤：步骤1、获取同时包含同极化和交叉极化的合成孔径雷达影像，并对获取的影像进行预处理，得到同极化和交叉极化后向散射系数影像；步骤2、将同极化和交叉极化后向散射系数影像，进行重采样，得到不同空间分辨率的交叉化影像和不同空间分辨率的同极化影像；步骤3、利用同极化地球物理模式函数对步骤2得到的不同空间分辨率的同极化影像进行海面风场反演，得到不同空间分辨率的同极化风场数据；步骤4、利用交叉极化海洋模型函数对步骤2得到的不同空间分辨率的交叉化影像进行海面风场反演，得到不同空间分辨率的交叉极化风场数据；步骤5、建立不同空间分辨率的同极化风场数据和不同空间分辨率的交叉极化风场数据的均方根误差随空间分辨率变化的高斯模型；计算不同空间分辨率的同极化风场数据和不同空间分辨率的交叉极化风场数据反演风速的均方根误差、标准差、相关系数、决定系数和偏差，绘制这些风速反演精度评价指标随着空间分辨率变化的曲线图，并利用高斯拟合方法拟合出均方根误差随空间分辨率变化的函数曲线，所建立的高斯模型为：F(res)＝a1×exp(‑((res‑b1)/c1)²)+a2×exp(‑((res‑b2)/c2)²)其中，F(res)为均方根误差随着空间分辨率变化的函数，res为空间分辨率，a1，b1，c1，a2，b2，c2为拟合得到的系数；步骤6、对步骤5得到的函数曲线进行一阶导数求导，当导数值大于阈值‑1×10^‑4时，则认为点对应的空间分辨率是双极化合成孔径雷达最优分辨率的选择。