[發明專利]測風激光雷達有效探測邊界的識別方法及裝置

有效

• 申請號: 201811525149.6
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109613562B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 賈靜宇;楊錦睿
• 申請（專利權）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: G01S17/95
• 分類號: G01S17/95;G01S7/48
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

本發明公開了測風激光雷達有效探測邊界的識別方法及裝置，涉及測風激光雷達領域。該方法包括：獲取測風激光雷達的譜數據；根據譜數據生成徑向風速的矩陣；以任一徑向風速為中心，計算預設大小范圍內的徑向風速的方差，用方差替換任一徑向風速，直到得到方差的矩陣；根據預設方差門限值對全部方差進行過濾，保留小于預設方差門限值的方差；通過滑動窗口對過濾后方差的矩陣中的空值進行搜索，根據搜索結果確定有效探測邊界。本發明提供的識別方法及裝置，不依賴于硬件平臺，具有很好的可移植性，同時，還具有識別速度快、識別準確率高的優點。

技術領域

本發明涉及測風激光雷達領域，尤其涉及測風激光雷達有效探測邊界的識別方法及裝置。

背景技術

基于相干體制的激光雷達廣泛應用于大氣探測領域，相干測風激光雷達是其中一種探測設備。它廣泛應用于氣象、航空安全保障、風力發電、環保等領域，具有非常重要的應用價值。相干測風激光雷達以低對流層，特別是邊界層內的氣溶膠粒子作為示蹤物，通過外差相干技術獲得徑向多普勒頻譜，從而反演各類風場信息。

然而，受制于硬件探測威力，隨著距離的增加，探測信號的可靠性逐步下降，可靠與不可靠的交疊區域即有效探測邊界。提取有效探測邊界對于雷達的探測威力評估，數據質量控制，圖像處理都很必要。

目前，有效探測邊界的識別主要是基于硬件信噪比等參數，采用濾波等技術實現識別，現有方法依賴硬件平臺，識別的準確性、可移植性比較差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種測風激光雷達有效探測邊界的識別方法、一種測風激光雷達有效探測邊界的識別裝置、一種有效探測邊界的識別系統及一種存儲介質。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種測風激光雷達有效探測邊界的識別方法，包括：

獲取測風激光雷達的譜數據；

根據所述譜數據生成徑向風速的矩陣；

以任一徑向風速為中心，計算預設大小范圍內的徑向風速的方差，用所述方差替換所述任一徑向風速，直到得到方差的矩陣；

根據預設方差門限值對全部所述方差進行過濾，保留小于所述預設方差門限值的方差；

通過滑動窗口對過濾后所述方差的矩陣中的空值進行搜索，根據搜索結果確定有效探測邊界。

本發明的有益效果是：本發明提供的識別方法，通過軟件實現了對測風激光雷達有效探測邊界的識別，不依賴于硬件平臺，不依賴于系統計算的信噪比，具有很好的可移植性，可以方便移植到其他硬件平臺上。同時，通過設定方差門限值進行方差過濾，然后再通過滑動窗口搜索空值，還具有識別速度快、識別準確率高的優點。

本發明解決上述技術問題的另一種技術方案如下：

一種測風激光雷達有效探測邊界的識別裝置，包括：

存儲器，用于存儲計算機程序；

處理器，用于執行所述計算機程序，實現如上述技術方案所述的識別方法。

本發明解決上述技術問題的另一種技術方案如下：

一種有效探測邊界的識別系統，包括：

測風激光雷達，用于對目標區域進行探測，得到譜數據；

如上述技術方案所述的識別裝置，用于根據所述譜數據得到所述測風激光雷達的有效探測邊界。

本發明解決上述技術問題的另一種技術方案如下：

一種存儲介質，所述存儲介質中存儲有指令，當計算機讀取所述指令時，使所述計算機執行如上述技術方案所述的識別方法。