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一种基于SAR影像和布拉格散射模型的近海风速反演方法 

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申请/专利权人:上海海洋大学

摘要:本发明提供了一种基于SAR影像和布拉格散射模型的近海风速反演方法,所述方法包括:获取星载SAR影像,以布拉格散射理论为基础,通过HYCOM的海面洋流和离散风模拟布拉格共振粗糙度,获得布拉格共振NRCS;通过测量极化下SAR影像NRCS进行非布拉格粗糙度模拟,获得非布拉格NRCS,结合布拉格共振NRCS和非布拉格NRCS,获得每个离散风速对应的仿真NRCS;将用离散风模拟得到的仿真NRCS和SAR观测到的NRCS之间的最小差对应的风速作为反演结果,获得反演风场;验证风速反演方法的适用性。本发明提高了近海SAR影像风场反演的可靠性和准确性。

主权项:1.一种基于SAR影像和布拉格散射模型的近海风速反演方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:获取星载SAR影像,以布拉格散射理论为基础,通过HYCOM的海面洋流和离散风模拟布拉格共振粗糙度,获得布拉格共振NRCS,具体包括:以布拉格散射理论为基础,改进复合海面雷达后向散射模型,与Elfouhaily海浪谱一起,利用海面风场、洋流、入射角和高度角参数模拟在中等入射角下与海洋表面粗糙度有关的布拉格共振NRCS;通过测量极化下SAR影像NRCS进行非布拉格粗糙度模拟,获得非布拉格NRCS,结合布拉格共振NRCS和非布拉格NRCS,获得每个离散风速对应的仿真NRCS,具体包括:SAR后向散射返回NRCSσ0是PP极化的布拉格共振散射和由波浪破碎引起的非布拉格组分σwb的总和,公式为:所述布拉格散射的计算公式为: 其中: θi=cos-1cosθ-Tp×cosTt其中,PP和QQ分别表示HH和VV极化,εr表示海水介电常数,bHH和bVV是HH极化和VV极化的近似复合散射系数,θi是来自海面斜坡T和雷达入射角的有效当地入射角;所述σwb的计算公式为:其中:其中:其中GHH和GVV是极化因子,si是均方坡度代表倾斜波的各相同性坡度;将用离散风模拟得到的仿真NRCS和SAR观测到的NRCS之间的最小差对应的风速作为反演结果,获得反演风场;以及验证风速反演方法的适用性。

全文数据:

权利要求:

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