[發(fā)明專利]一種基于模糊邏輯的雷達(dá)同步監(jiān)測方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010300825.0
• 申請(qǐng)日: 2020-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN111323782B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃平平;鄭翔天;譚維賢;徐偉;乞耀龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S13/95
• 分類號(hào): G01S13/95;G01S7/41
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 張放

本發(fā)明公開了一種基于模糊邏輯的雷達(dá)同步監(jiān)測方法，包括：獲取第一雷達(dá)在立體掃描模式下的若干個(gè)目標(biāo)掃描層的氣象回波數(shù)據(jù)；基于所述若干目標(biāo)掃描層的回波數(shù)據(jù)利用模糊邏輯算法確定非正常天氣的覆蓋區(qū)域；基于所述非正常天氣的覆蓋區(qū)域確定目標(biāo)位置；利用第二雷達(dá)對(duì)所述目標(biāo)位置進(jìn)行氣象觀測。本發(fā)明通過利用工作波長較長的第一雷達(dá)來獲取回波數(shù)據(jù)，并利用模糊邏輯算法來確定可能發(fā)生中小尺度強(qiáng)對(duì)流天氣(即非正常天氣)的覆蓋區(qū)域，然后利用工作波長較短的第二雷達(dá)來對(duì)該覆蓋區(qū)域進(jìn)一步進(jìn)行精確的觀測，從而使得氣象觀測結(jié)果更加準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣象觀測領(lǐng)域，特別涉及一種基于模糊邏輯的雷達(dá)同步監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

強(qiáng)降水、暴雪、雷雨大風(fēng)及冰雹等中小尺度強(qiáng)對(duì)流災(zāi)害天氣不僅是廣大氣象、水文科研工作人員所關(guān)注的焦點(diǎn)，同時(shí)也對(duì)社會(huì)和國民經(jīng)濟(jì)有著重要、深遠(yuǎn)的影響。中小尺度強(qiáng)對(duì)流災(zāi)害天氣一般發(fā)生水平范圍在幾百米到幾十公里，生命期只有幾十分鐘至幾個(gè)小時(shí)，具有水平范圍較小，生命期較短，發(fā)展迅速，災(zāi)害后果嚴(yán)重的特點(diǎn)。

目前對(duì)中小尺度強(qiáng)對(duì)流災(zāi)害天氣的探測方式主要為自動(dòng)氣象站、微波輻射計(jì)、氣象衛(wèi)星以及天氣雷達(dá)等，隨著氣象站的密增以及各種觀測設(shè)備的應(yīng)用，可在一定程度上獲取對(duì)流系統(tǒng)內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)和云微物理過程相關(guān)的氣象參數(shù)，但由于中小尺度強(qiáng)對(duì)流災(zāi)害天氣發(fā)生范圍小，發(fā)展尺度快等因素的限制，常規(guī)天氣雷達(dá)在進(jìn)行觀測時(shí)存在頻段單一，難以隨著天氣變化自動(dòng)切換掃描模式，針對(duì)具體天氣狀況只能采取單一模式進(jìn)行探測，存在作業(yè)時(shí)間滯后、智能化程度低、對(duì)中小尺度強(qiáng)對(duì)流災(zāi)害天氣捕捉困難等問題，進(jìn)而造成氣象觀測不夠準(zhǔn)確的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于模糊邏輯的雷達(dá)同步監(jiān)測方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中氣象觀測不夠準(zhǔn)確的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)的實(shí)施例采用了如下技術(shù)方案：一種基于模糊邏輯的雷達(dá)同步監(jiān)測方法，包括：

獲取第一雷達(dá)在立體掃描模式下的若干個(gè)目標(biāo)掃描層的氣象回波數(shù)據(jù)；

基于所述若干目標(biāo)掃描層的回波數(shù)據(jù)利用模糊邏輯算法確定非正常天氣的覆蓋區(qū)域；

基于所述非正常天氣的覆蓋區(qū)域確定目標(biāo)位置；

利用第二雷達(dá)對(duì)所述目標(biāo)位置進(jìn)行氣象觀測。

可選的，所述第一雷達(dá)的工作波長大于所述第二雷達(dá)的工作波長；所述第一雷達(dá)與所述第二雷達(dá)間隔預(yù)定距離。

可選的，所述獲取第一雷達(dá)在立體掃描模式下的若干個(gè)目標(biāo)掃描層的氣象回波數(shù)據(jù)，具體包括：

獲取第一雷達(dá)在立體掃描模式下的若干個(gè)掃描層的氣象回波數(shù)據(jù)，

從若干個(gè)掃描層的氣象回波數(shù)據(jù)中提取獲得若干目標(biāo)掃描層的回波數(shù)據(jù)。

可選的，所述從若干個(gè)掃描層的氣象回波數(shù)據(jù)中提取獲得目標(biāo)掃描層的回波數(shù)據(jù)，具體包括：

確定地物雜波比例小于或等于預(yù)定值的回波數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的雷達(dá)的最低仰角，并去除地物雜波比例大于所述預(yù)定值的回波數(shù)據(jù)，以獲得所述若干目標(biāo)掃描層的回波數(shù)據(jù)。

可選的，所在獲得若干目標(biāo)掃描層的回波數(shù)據(jù)后，還包括：

對(duì)各目標(biāo)掃描層的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行提??；

獲得各目標(biāo)掃描層中的各采樣點(diǎn)的反射率因子、多普勒速度以及速度譜寬。

可選的，所述方法還包括：

確定地面溫度；

基于所述地面溫度以及各所述目標(biāo)掃描層中各采樣點(diǎn)的高度確定各采樣點(diǎn)的溫度。

可選的，所述基于所述若干目標(biāo)掃描層的回波數(shù)據(jù)利用模糊邏輯算法確定非正常天氣的覆蓋區(qū)域，具體包括：