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申请/专利权人：宁波大学

摘要：本发明涉及一种快速校正SAR径向流速反演海表流场的方法，包括：分析SAR观测的径向流速包含的误差项组分；识别和去除SAR影像方位向上的周期性变化的扇贝信号；进行距离向和方位向的径向流速校正；将相关参数输入到CDOP地球物理模式函数中，计算由海表风场产生的多普勒频移，并转为径向流速再加以去除，获得由海表流场贡献的径向流速。本发明的有益效果是：本发明能够不借助卫星姿态和轨道参数，准确快速地校正径向流速中包含的非地球物理误差项，是对现有SAR海流反演中非地球物理项校正方法的有效补充，能够提高SAR海流反演精度。

主权项：1.一种快速校正SAR径向流速反演海表流场的方法，其特征在于，包括：步骤1、获取SAR遥感影像数据，并对SAR遥感影像数据进行预处理，识别和去除流速异常值，并分析SAR观测的径向流速包含的误差项组分；步骤2、设计梳状滤波器和陷波滤波器，识别和去除SAR影像方位向上的周期性变化的扇贝信号；步骤2包括：步骤2.1、对预处理后的SAR观测的径向流速数据进行傅里叶变换转到频谱域，并利用旋转函数将零频分量移到图像中心，再对获得的复数图像求绝对值获得强度V′D；步骤2.2、沿方位向求强度最大值对应的列，即为图像的方位向中心轴V″D，表示为：[row，col]＝findV′D＝＝maxmaxV′DV″D＝V′D：，col上式中，row和col分别为行和列的索引，V′D：，col则为取出方位向强度最大值所在的列，即图像的方位向中心轴；＝＝为逻辑判断，返回0和1，分别为否和是，findV′D＝＝maxmaxV′D返回的是V′D中最大值所在的行和列索引；步骤2.3、根据V″D最大值的检测结果，识别出方位向上等间隔出现的扇贝信号，并设计梳状滤波器，根据方位向上谐波的变化，标记出扇贝信号突发的位置；步骤2.4、设计陷波滤波器，将扇贝信号突发的位置设为0，其他位置设为1，乘以傅里叶变换和旋转后的频谱，并进行逆傅里叶变换，转换为空间域图像，获得去除扇贝信号后的径向流速，记为步骤3、进行距离向的径向流速校正，计算和校正天线电子错误指向项和未知误差项相关的径向流速误差；步骤3包括：步骤3.1、分析剩余非地球物理误差项对距离向上径向流速影响，记距离向校正后的径向流速为步骤3.2、根据SAR影像陆地的分布情况，进行距离向校正，包括：步骤3.2.1、当SAR影像中的陆地在距离向上是连续分布时，选择陆地部分的径向流速作为参考数据，沿方位向求中值，获得径向流速在距离向上的变化信息，并对其进行多项式拟合后从中减去；步骤3.2.2、当SAR影像中的陆地在距离向上是非连续分布时，首先，沿方位向求中值；然后，通过设置一个移动窗口，利用邻域内的中值对缺失数值进行插值，并进行多项式拟合获得rad_pro，后从中减去；步骤3.2.3、当SAR影像中不存在陆地覆盖时，利用海洋部分的流速进行校正；根据观测的多普勒频移标准差σ筛选出小于阈值的点用作校正的参考数据；然后，沿方位向求筛选后的数据均值，再利用双线性内插方法，利用相邻两个数据点进行插值，使得用于校正的参考数据是连续的；最后，利用中值滤波平滑，进行多项式拟合后从中减去；步骤4、进行方位向的径向流速校正，计算和校正卫星姿态项导致的径向流速误差；步骤4.1、分析距离向校正后的径向流速中剩余待校正的卫星姿态误差的影响，体现为传感器发射和接收模块的相位变换、卫星姿态不精确校正以及未完全校正的扇贝信号因素，径向流速在方位向上呈线性变化；步骤4.2、沿距离向求步骤3校正后径向流速的中值，获得径向流速在方位向上的变化信息，再进行多项式拟合，最后从整个图像中减去，获得方位向校正后的径向流速表示为： 上式中，sizeVD,1为SAR影像方位向的长度，则为沿距离向求中值，获得径向流速在方位向上的变化信息；ployfit为多项式拟合；VD为卫星观测的海面运动径向速度；步骤5、将相关参数输入到CDOP地球物理模式函数中，计算由海表风场产生的多普勒频移，并转为径向流速再加以去除，获得由海表流场贡献的径向流速。

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百度查询： 宁波大学 一种快速校正SAR径向流速反演海表流场的方法