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Percentile-based Neighborhood Precipitation Verification and Its Application to a Landfalling Tropical Storm Case with Radar Data Assimilation 被引量:3
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作者 ZHU Kefeng YANG Yi Ming XUE 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2015年第11期1449-1459,共11页
The traditional threat score based on fixed thresholds for precipitation verification is sensitive to intensity forecast bias. In this study, the neighborhood precipitation threat score is modified by defining the thr... The traditional threat score based on fixed thresholds for precipitation verification is sensitive to intensity forecast bias. In this study, the neighborhood precipitation threat score is modified by defining the thresholds in terms of the percentiles of overall precipitation instead of fixed threshold values. The impact of intensity forecast bias on the calculated threat score is reduced. The method is tested with the forecasts of a tropical storm that re-intensified after making landfall and caused heavy flooding. The forecasts are produced with and without radar data assimilation. The forecast with assimilation of both radial velocity and reflectivity produce precipitation patterns that better match observations but have large positive intensity bias. When using fixed thresholds, the neighborhood threat scores fail to yield high scores for forecasts that have good pattern match with observations, due to large intensity bias. In contrast, the percentile-based neighborhood method yields the highest score for the forecast with the best pattern match and the smallest position error. The percentile-based method also yields scores that are more consistent with object-based verifications, which are less sensitive to intensity bias, demonstrating the potential value of percentile-based verification. 展开更多
关键词 neighborhood precipitation threat score percentile-based verification radar data assimilation
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Time-Expanded Sampling for Ensemble-Based Filters:Assimilation Experiments with Real Radar Observations
2
作者 陆慧娟 许秦 +1 位作者 姚明明 高守亭 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2011年第4期743-757,共15页
By sampling perturbed state vectors from each ensemble prediction run at properly selected time levels in the vicinity of the analysis time, the recently proposed time-expanded sampling approach can enlarge the ensemb... By sampling perturbed state vectors from each ensemble prediction run at properly selected time levels in the vicinity of the analysis time, the recently proposed time-expanded sampling approach can enlarge the ensemble size without increasing the number of prediction runs and, hence, can reduce the computational cost of an ensemble-based filter. In this study, this approach is tested for the first time with real radar data from a tornadic thunderstorm. In particular, four assimilation experiments were performed to test the time-expanded sampling method against the conventional ensemble sampling method used by ensemble- based filters. In these experiments, the ensemble square-root filter (EnSRF) was used with 45 ensemble members generated by the time-expanded sampling and conventional sampling from 15 and 45 prediction runs, respectively, and quality-controlled radar data were compressed into super-observations with properly reduced spatial resolutions to improve the EnSRF performances. The results show that the time-expanded sampling approach not only can reduce the computational cost but also can improve the accuracy of the analysis, especially when the ensemble size is severely limited due to computational constraints for real-radar data assimilation. These potential merits are consistent with those previously demonstrated by assimilation experiments with simulated data. 展开更多
关键词 ensemble-based filter radar data assimilation time-expanded sampling super-observation
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基于IDATA的气象雷达图像仿真系统 被引量:6
3
作者 韩彦东 周兴平 +1 位作者 赵保明 李丽 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第12期2811-2814,共4页
为满足军事训练的需要,开发了基于仪表软件IDATA的机载气象雷达图像仿真系统。通过模拟天线向空间脉冲回波,计算单位体积内云中含水量、降水强度、气流速度、风场等物理数据信息,建立了RGB颜色空间模型和半实物的雷达仿真平台,实现了在... 为满足军事训练的需要,开发了基于仪表软件IDATA的机载气象雷达图像仿真系统。通过模拟天线向空间脉冲回波,计算单位体积内云中含水量、降水强度、气流速度、风场等物理数据信息,建立了RGB颜色空间模型和半实物的雷达仿真平台,实现了在复杂气象条件下对强雷雨云回波的屏幕测绘,并解决了模拟余晖扫描和提高雷达搜索增益等问题,极大地改善了军事训练的效果。 展开更多
关键词 图形仪表软件 气象 地形 雷达 数据库 纹理
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天气雷达间一致性评估算法影响因子分析及改进
4
作者 鲁德金 胡姮 +4 位作者 吴蕾 柳云雷 李瑞义 吴林林 袁野 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第4期475-487,共13页
基于基数据的雷达间一致性评估的基本方法,分析了雷达高差、地形遮挡、噪声、充塞、时空重叠率、衰减等对一致性评估算法的结果质量的影响,并采取了相应的改进措施:使用雷达的波束遮挡比例数据进行遮挡订正或直接剔除存在遮挡的重叠点;... 基于基数据的雷达间一致性评估的基本方法,分析了雷达高差、地形遮挡、噪声、充塞、时空重叠率、衰减等对一致性评估算法的结果质量的影响,并采取了相应的改进措施:使用雷达的波束遮挡比例数据进行遮挡订正或直接剔除存在遮挡的重叠点;对信噪比较低、充塞不充分及存在异常的重叠点予以剔除;增加了时间、空间重叠率因子,分析了不同阈值时间、空间重叠率对评估结果的影响。改进措施对一致性评估结果中的偏差均值、标准偏差的质量均有了一定的提高。使用改进后的算法对岳阳站雷达系统偏差和苏皖地区雷达回波一致性做了评估。结果表明:岳阳站在维护前后与周边雷达的偏差值有明显的降低,并回到正常水平,标准偏差值也略有降低;苏皖地区雷达间偏差均值大部分在2 dB以内,雷达间偏差均值所组成的矢量三角形闭合度较好,标准偏差在2.9~3.3 dB,相关系数在0.40~0.55。 展开更多
关键词 雷达基数据 一致性评估 影响因子 算法改进
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基于天擎的天气雷达基数据显示分析系统
5
作者 张德玉 张启超 +2 位作者 张强 魏荣妮 白明 《气象水文海洋仪器》 2024年第4期112-115,共4页
为了解决天气雷达基数据格式复杂、长期线下存储等问题,文章以甘肃省气象大数据云平台为基础,开发了云端资料归档系统,实现了基数据的整编归档和集中存储,在云端形成了雷达资料云;开发了用户端产品检索显示系统,实现了数据检索查询、回... 为了解决天气雷达基数据格式复杂、长期线下存储等问题,文章以甘肃省气象大数据云平台为基础,开发了云端资料归档系统,实现了基数据的整编归档和集中存储,在云端形成了雷达资料云;开发了用户端产品检索显示系统,实现了数据检索查询、回波图形化显示、回波分析、灾害性天气个例查询与标记、数据下载等功能。系统能解析中国组网的各型天气雷达基数据格式,并提供统一的图形化接口;系统将数据和应用软件打包部署在云端,各级用户利用浏览器可直接使用,节省了网络带宽,实现了快速访问。 展开更多
关键词 天擎 雷达基数据 格式解析与图形化 回波分析 灾害个例
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基于NetCDF的国产新型气象雷达基数据通用编码试验 被引量:9
6
作者 刘俊 黄兴友 +2 位作者 周红根 郭一飞 张玲 《气象科技》 北大核心 2016年第2期171-176,共6页
为归一化处理国产新型气象雷达数据存储格式,提高雷达数据共享与交换效率,兼容不同厂家不同型号雷达多样性数据格式的同时保留其内在的差异。基于NetCDF编码原理设计雷达基数据NetCDF存储模型,在Visual C++开发平台支持下,开展国产新型... 为归一化处理国产新型气象雷达数据存储格式,提高雷达数据共享与交换效率,兼容不同厂家不同型号雷达多样性数据格式的同时保留其内在的差异。基于NetCDF编码原理设计雷达基数据NetCDF存储模型,在Visual C++开发平台支持下,开展国产新型气象雷达格式编码和解码的试验。结果表明:1NetCDF编码方式可作为国产新型气象雷达基数据通用编码方式,在合理地利用不同厂家不同型号雷达数据格式内在差异的同时进行统一编码,有利于进行雷达数据的交换。2NetCDF格式编码雷达基数据,继承以雷达径向信息为基本结构的存放形式,面向存储单元本身(数组),通过编码维数、变量、属性和数据4个子域,构成自描述式的NC文件,用户可借助库函数实现"自动"解码。3NetCDF格式编码前后的雷达数据文件大小差异较小,差异幅度与原始数据文件大小无关。 展开更多
关键词 NETCDF 新型气象雷达 编码 雷达基数据
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TRMM卫星测雨雷达与地基雷达的数据匹配问题研究 被引量:5
7
作者 商建 范学花 杨汝良 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2009年第2期164-166,I0004,I0005,共5页
在介绍美国宇航局戈达德航天飞行中心所采用的数据匹配方法的基础上,根据星载雷达数据特点采用了更合理的网格大小与更精细的三维网格,选择时间上相匹配的星载雷达与地基雷达实际观测数据,对其进行了空间匹配处理,给出了定性与定量比较... 在介绍美国宇航局戈达德航天飞行中心所采用的数据匹配方法的基础上,根据星载雷达数据特点采用了更合理的网格大小与更精细的三维网格,选择时间上相匹配的星载雷达与地基雷达实际观测数据,对其进行了空间匹配处理,给出了定性与定量比较的结果,在验证了匹配方法的有效性的同时分析了两种匹配方法的特点,为今后开展相关工作提供了依据。 展开更多
关键词 星载测雨雷达 地基雷达 数据匹配 定量比较
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新一代天气雷达基数据业务传输的设计与探讨 被引量:15
8
作者 李容 李庆 《高原山地气象研究》 2011年第2期67-69,共3页
新一代多普勒天气雷达基数据一直是布网雷达站的业务考核内容,也是短临预报相关系统必需的数据之一。一直以来,雷达基数据的传输都是由RPGCD程序实现。但是长期的连续运行发现,我站RPGCD程序传输过程中系统资源占用较大,影响了雷达系统... 新一代多普勒天气雷达基数据一直是布网雷达站的业务考核内容,也是短临预报相关系统必需的数据之一。一直以来,雷达基数据的传输都是由RPGCD程序实现。但是长期的连续运行发现,我站RPGCD程序传输过程中系统资源占用较大,影响了雷达系统运行的稳定性。为此,本文通过改进传输和压缩算法,精简程序代码重新设计了一套基数据上传程序。业务运行统计表明,该系统有效缓解了RPGCD程序占用系统资源较大、雷达系统运行不稳定等问题。 展开更多
关键词 天气雷达 基数据 业务 传输 设计
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基于NLS-4DVar方法的雷达资料同化及其在暴雨预报中的应用 被引量:3
9
作者 张斌 田向军 +1 位作者 张立凤 孙建华 《大气科学》 CSCD 北大核心 2017年第2期321-332,共12页
在基于本征正交分解POD(Proper Orthogonal Decomposition)的集合四维变分同化方法(POD4DEn Var)建立的雷达资料同化系统(PRAS)的基础上,本文利用非线性最小二乘法的集合四维变分同化方法(NLS-4DVar)对PRAS进行改进,解决PRAS在高度非线... 在基于本征正交分解POD(Proper Orthogonal Decomposition)的集合四维变分同化方法(POD4DEn Var)建立的雷达资料同化系统(PRAS)的基础上,本文利用非线性最小二乘法的集合四维变分同化方法(NLS-4DVar)对PRAS进行改进,解决PRAS在高度非线性情况下的适应性问题,建立了新的雷达资料同化系统(NRAS)。通过观测系统模拟试验OSSEs(Observing System Simulation Experiments)和两次实际暴雨同化试验(2010年7月8日,中国中部地区;2014年3月30日,中国华南地区)对NRAS进行检验,并与PRAS的同化结果进行了对比。结果表明:无论是OSSEs还是实际雷达资料的同化,相对于PRAS,NRAS能够进一步提高同化效果。通过增加迭代的次数,NRAS能够有效地调整初始场的风场和水汽场,进一步提高了降水强度和位置的预报精度。但随着迭代次数的增加,对初始场的调整变小,进而对降水预报效果的改进也减小。试验结果表明NRAS能够有效解决PRAS在高度非线性情况下的应用问题,通过有限次数的迭代,即可得到近似收敛的结果。因而NRAS有望在数值预报中更有效地同化雷达资料,提高中小尺度天气的预报水平。 展开更多
关键词 雷达资料同化 PRAS资料同化系统 NLS-4DVar同化方法 NRAS资料同化系统 降水
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多普勒天气雷达数据管理及运行保障系统 被引量:10
10
作者 张德玉 魏荣妮 王伏村 《气象科技》 北大核心 2010年第3期332-335,共4页
围绕多普勒天气雷达运行中存在的突出问题,开发了"新一代天气雷达基数据管理系统"、"新一代天气雷达二次产品浏览系统"、"新一代天气雷达远程终端监控系统"3个子系统,分别运行于不同的雷达终端上,实现了... 围绕多普勒天气雷达运行中存在的突出问题,开发了"新一代天气雷达基数据管理系统"、"新一代天气雷达二次产品浏览系统"、"新一代天气雷达远程终端监控系统"3个子系统,分别运行于不同的雷达终端上,实现了雷达基数据压缩管理、二次产品共享浏览、远程终端监控等功能。每个子系统均为一个特定的任务设计,针对性强,解决了该领域的突出问题。系统使用多项成熟的软件开发技术,涉及到软件开发的诸多方面。多线程、目录监控、远程控制、图像缓存、内存文件传输等核心技术的使用,确保了系统的稳定和高效运行。 展开更多
关键词 天气雷达 基数据管理 二次产品 共享 运行保障
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基于二进制数据库的信息搜索算法 被引量:6
11
作者 李志伟 郭峰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2005年第10期2759-2761,2774,共4页
提出了一个有效的雷达信息搜索算法。该算法基于对二进制雷达记录数据库的分析,建立了可视化的数据结构,提出了信息搜索的单支树组织模型,采用深度优先和回溯算法简化了搜索复杂度,成功地解决了二进制数据文件的结构化处理问题,为使用... 提出了一个有效的雷达信息搜索算法。该算法基于对二进制雷达记录数据库的分析,建立了可视化的数据结构,提出了信息搜索的单支树组织模型,采用深度优先和回溯算法简化了搜索复杂度,成功地解决了二进制数据文件的结构化处理问题,为使用、操作记录数据库提供了算法基础。实践证明,该方法简便、稳定,能快捷地处理信息搜索问题。 展开更多
关键词 二进制数据库 雷达 二叉树 结点 搜索
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非合作探测技术与电子侦察技术的综合应用 被引量:7
12
作者 石林艳 蒋柏峰 +1 位作者 王宏 费华莲 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2017年第4期383-388,共6页
本文介绍了非合作无源探测技术和电子侦察技术的基本概念、技术特点和使用特点。针对现代越来越复杂的电磁环境,本文提出了非合作探测技术与电子侦察技术综合应用的两种方式,第一个方式是利用参数关联融合技术将非合作探测平台的定位跟... 本文介绍了非合作无源探测技术和电子侦察技术的基本概念、技术特点和使用特点。针对现代越来越复杂的电磁环境,本文提出了非合作探测技术与电子侦察技术综合应用的两种方式,第一个方式是利用参数关联融合技术将非合作探测平台的定位跟踪参数与单站电子侦察平台的测试参数特征结合起来,既完成了辐射源参数的探测又实现了载辐射源目标的跟踪定位,从而扩展成为类似一体化综合无源侦察定位能力的新平台,针对这个应用方式,本文给出了应用实现方案;第二个应用方式是实现舰载或机载非合作探测中的外辐射源快速定位技术,本文针对该定位技术的实现,进行了详细的定位原理推导、定位误差精度分析及误差精度仿真。 展开更多
关键词 非合作双基地雷达 数据融合 数据关联
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地基雷达干涉技术应用研究进展 被引量:10
13
作者 邱志伟 汪学琴 +2 位作者 岳顺 郭献涛 桑杰 《地理信息世界》 2015年第4期72-75,共4页
近年来,地基合成孔径雷达干涉技术的应用领域不断地扩展。本文详细地介绍了变形监测系统IBIS,并对其监测原理进行了简单概括。不仅对地基In SAR技术近期的应用及发展进行归纳总结,而且对该技术存在的问题从大气改正、断点校正及数据融... 近年来,地基合成孔径雷达干涉技术的应用领域不断地扩展。本文详细地介绍了变形监测系统IBIS,并对其监测原理进行了简单概括。不仅对地基In SAR技术近期的应用及发展进行归纳总结,而且对该技术存在的问题从大气改正、断点校正及数据融合等方面进行深入的分析和讨论。通过对地基雷达干涉技术的应用研究分析,说明其在变形监测中将具有更为广泛的应用前景。 展开更多
关键词 地基合成孔径雷达 大气改正 数据融合
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广义概率数据关联算法 被引量:29
14
作者 潘泉 叶西宁 张洪才 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期467-472,共6页
随着跟踪环境、跟踪对象和跟踪系统的不断变化、发展 ,目标与量测已很难仅仅以一一对应的关联关系来描述 ,这使得多目标跟踪中数据关联这一核心问题更具挑战 .JesusGarrcia、T .Kirubarajan和Bar Shalom等学者从智能方法或重复使用一对... 随着跟踪环境、跟踪对象和跟踪系统的不断变化、发展 ,目标与量测已很难仅仅以一一对应的关联关系来描述 ,这使得多目标跟踪中数据关联这一核心问题更具挑战 .JesusGarrcia、T .Kirubarajan和Bar Shalom等学者从智能方法或重复使用一对一分配JPDA等方面进行了研究 ,取得一定成效 ,但计算量和性能均未达到理想效果 .本文首先提出更符合实际情况的新的目标与量测相关联的可行性规则 ,给出广义联合事件的一种分割与组合方法 ,利用贝叶斯法则推导出了一种全局次优的广义概率数据关联算法 (GeneralizedProbabilityDataAssociation ,GPDA) .通过本文设计的各种典型环境的仿真计算表明 ,GPDA算法的性能在目标与量测无论是否在一一对应的情况下 ,全面优于JPDA算法 ,且由于新算法的设计技巧 ,使计算量和存储量也大大小于JPDA算法 ,为发展同时具有良好实时和关联性能的多目标跟踪算法给出了新的尝试 . 展开更多
关键词 多目标跟踪 数据关联 广义联合事件 广义慨率数据关联
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基于数据流聚类的动态信号分选框架 被引量:3
15
作者 张国毅 王晓峰 张旭洲 《电讯技术》 北大核心 2011年第9期65-68,共4页
为了解决雷达信号分选中准确性与实时性相矛盾的问题,提出了一种基于数据流聚类的动态信号分选框架。该框架分为在线和离线两部分,在线部分利用网格帧保存侦察数据的概要信息;离线部分通过网格聚类算法对网格帧进行聚类分选,并得到分选... 为了解决雷达信号分选中准确性与实时性相矛盾的问题,提出了一种基于数据流聚类的动态信号分选框架。该框架分为在线和离线两部分,在线部分利用网格帧保存侦察数据的概要信息;离线部分通过网格聚类算法对网格帧进行聚类分选,并得到分选结果。仿真实验表明,该框架能够分选高密度复杂侦察数据流,对噪声不敏感,且无需先验知识支撑,能够较好地满足信号分选准确性和实时性的需要。 展开更多
关键词 雷达信号分选 数据流 网格聚类 实时性
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新一代天气雷达数据服务系统设计与实现
16
作者 邓莉 杨昕 +3 位作者 阮宇智 刘东君 何文春 孙英锐 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期278-281,共4页
针对新一代天气雷达数据海量、高频率并发处理和规范化的存储服务问题,采用多机服务器集群和SAN统一管理架构、消息驱动的数据处理、海量数据存储管理、配置管理等关键技术,实现全国雷达数据收集、处理和存储服务业务流程。业务运行结... 针对新一代天气雷达数据海量、高频率并发处理和规范化的存储服务问题,采用多机服务器集群和SAN统一管理架构、消息驱动的数据处理、海量数据存储管理、配置管理等关键技术,实现全国雷达数据收集、处理和存储服务业务流程。业务运行结果证明,该技术能满足业务要求,对我国天气雷达业务软件的研制具有较好的借鉴作用。 展开更多
关键词 新一代天气雷达 雷达基数据 数据处理 数据服务
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基于面向对象的QUICKBIRD数据和SAR数据融合的地物分类 被引量:13
17
作者 王宇航 范文义 刘超逸 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期44-49,共6页
为了实现精确植被类型信息提取,以福建省三明市将乐林场Quickbird影像和Radarsat-2全极化影像作为基础数据,探讨高空间分辨率光学遥感影像与SAR(合成孔径雷达)全极化影像融合进行地表覆盖及森林类型识别的可行性。采用面向对象多尺度分... 为了实现精确植被类型信息提取,以福建省三明市将乐林场Quickbird影像和Radarsat-2全极化影像作为基础数据,探讨高空间分辨率光学遥感影像与SAR(合成孔径雷达)全极化影像融合进行地表覆盖及森林类型识别的可行性。采用面向对象多尺度分割方法对Quickbird全色与多光谱的融合影像进行处理,SAR影像采用Gram-Schmidt融合方法处理,运用处理的Quickbird与SAR的融合影像,分类提取植被的光谱、纹理和几何特征信息,建立类层次结构,并对分类结果进行比较分析。结果表明:基于对象与知识的方法对高空间分辨率影像分类取得了较好的分类效果,多源遥感数据分类的总体精度为0.903。 展开更多
关键词 多源遥感 面向对象 尺度分割 合成孔径雷达(SAR) 数据融合
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一种基于网络传输的多普勒天气雷达信号处理器的设计 被引量:2
18
作者 王千骐 黄涛 +1 位作者 徐谨 高仲辉 《雷达科学与技术》 2005年第2期106-109,共4页
介绍了一种具备网络传输能力的多普勒天气雷达信号处理器的设计,给出了其基本算法和信号处理流程,并对数据的网络传输作了讨论。
关键词 多普勒天气雷达 信号处理器 网络传输
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星载雷达与C波段地基雷达数据一致性个例分析 被引量:1
19
作者 朱飙 楚志刚 +1 位作者 王振会 韩静 《气象科学》 北大核心 2020年第3期385-392,共8页
为提高单部雷达与多部雷达组网探测降水的精度,对地基雷达进行了一致性定标。星载雷达作为标准参考源已应用于S波段天气雷达的一致性定标,但对于C波段天气雷达的适用性仍有待研究。为此,本文选择了位于较高纬度的兰州C波段业务雷达,设... 为提高单部雷达与多部雷达组网探测降水的精度,对地基雷达进行了一致性定标。星载雷达作为标准参考源已应用于S波段天气雷达的一致性定标,但对于C波段天气雷达的适用性仍有待研究。为此,本文选择了位于较高纬度的兰州C波段业务雷达,设计了以星载雷达标定C波段雷达的方法。通过对两个降水个例进行分析发现:定标后的C波段雷达回波强度和降水反演精度均有一定改善。说明采用星载雷达对C波段雷达进行定标也是可行的,这有利于解决西部地区地基雷达组网探测的一致性定标难题,展现了良好的应用前景。 展开更多
关键词 星载测雨雷达 C波段地基雷达 C波段雷达定标 数据一致性 雷达估计降水
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极化SAR参数优化与光学波谱相结合的面向对象土地覆盖分类 被引量:5
20
作者 赵诣 蒋弥 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期609-617,共9页
提出一种基于极化参数优化的面向对象分类方法。该方法结合光学和SAR数据,有效提高了对地物的识别能力。本文方法的关键在于:在■分解中,使用光学影像指导SAR影像选择同质点,使其更精确地估计极化参数并结合光学波谱信息作为输入特征;... 提出一种基于极化参数优化的面向对象分类方法。该方法结合光学和SAR数据,有效提高了对地物的识别能力。本文方法的关键在于:在■分解中,使用光学影像指导SAR影像选择同质点,使其更精确地估计极化参数并结合光学波谱信息作为输入特征;使用面向对象的分类方法,仅将光学影像作为分割输入,避免SAR噪声引起的分割错误。以美国Bakersfield地区的Sentinel-1/2数据为例,确定7种地物类型,对比分析不同输入与不同分类器对分类结果的影响。研究表明,优化输入参数在纹理丰富区域能够有效提高分类精度;面向对象的分类结果更加稳定并较好地维持地表几何特征;改进分类方法较传统分类方法总体精度提高了近10%,达到92.6%。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 极化 多光谱 数据融合 面向对象 土地覆盖分类
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