[發(fā)明專利]一種基于Chirp Z變換的快速海浪模擬方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010623580.1
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102141612A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁澤剛;曾濤;楊文付;王建平;孫晗偉;董錫超
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋遙感技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于Chirp?Z變換的快速海浪模擬方法。

技術(shù)背景

SAR(合成孔徑雷達(dá))是一種全天時、全天候的高分辨力的微波遙感成像雷達(dá)。在國土測量、地形測繪、海洋及水文觀測、戰(zhàn)場偵察以及導(dǎo)彈制導(dǎo)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。SAR海洋遙感可以實(shí)現(xiàn)對海浪、風(fēng)場、淺海水下地形、海冰、艦船、海上構(gòu)造物、溢油的監(jiān)測。

海浪是一種風(fēng)生重力波，它是人們十分熟悉的海洋現(xiàn)象。海浪的成因復(fù)雜，海浪同時也是一種十分復(fù)雜的現(xiàn)象。研究海浪對海洋工程建設(shè)、海洋開發(fā)、交通航運(yùn)、海洋捕撈與養(yǎng)殖以及軍事艦船的航線的設(shè)計都有重要的意義。目前比較先進(jìn)的海浪觀測方法為利用星載SAR接收海浪的回波進(jìn)行分析。星載SAR海浪遙感的一個重要方向?yàn)樾禽dSAR海浪回波模擬，回波模擬需要首先進(jìn)行海浪模擬和海浪后向散射系數(shù)計算，因此需要進(jìn)行海浪模擬算法的研究。

目前海浪模擬的算法研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，有水動力學(xué)方法、幾何函數(shù)法、分形模擬法以及基于海浪譜的海浪模擬方法。其中基于海浪譜的海浪模擬方法使用從大量海浪實(shí)測數(shù)據(jù)中分析得到的海浪譜進(jìn)行線性濾波或者線性疊加得到海浪的起伏，具有良好的可操作性和貼近實(shí)際情況的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地采用。其中Longuet-Higgins提出的基于海浪譜的線性疊加法是最常用的方法，雖然線性疊加法表達(dá)式清晰，易于實(shí)現(xiàn)，但是當(dāng)需要模擬的海面場景范圍較大?時(如1m間距25km²的場景)，使用線性疊加法耗時巨大，為仿真、分析帶來諸多不便。因此需要研究一種快速的海浪模擬方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的缺陷，解決海浪模擬的算法研究中線性疊加法運(yùn)算量巨大的問題，提出一種基于Chirp?Z變換的快速海浪模擬方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明的一種基于Chirp?Z變換的快速海浪模擬方法，其步驟如下：

1)通過風(fēng)速計算一維海浪頻譜S(ω)，一維海浪頻譜的表達(dá)式為：

S(ω)=αg2ω5exp[-1.25(ω0ω)4]γexp[-(ω-ω0)22σ2ω02]---(1)]]>

其中，α為譜形參量，且