单Doppler雷达IVAP风场反演试验

单Doppler雷达风场反演技术对于扩大Doppler雷达在中尺度气象监测和预报中的应用范围具有重要的作用.通过采用"给定方位角内风场均匀假定"提出积分速度一方位处理技术IVAP(Integrating Velocity-Azimuth Processing),克服了VAP技术在单多普勒雷达风场反演中对Doppler速度小尺度脉动过分敏感的缺点,及VAD(Vebcity-Azimuth Display,速度-方位显示)技术只能反演平均风矢量问题.利用2001-08-05上海特大暴雨时虹桥机场Doppler雷达速度资料进行中尺度风场反演试验.对均匀风方位角区间分别取9°,18°,45°和90°的反演结果的比较表明,采用较小的方位角区间可以反演出与这次暴雨有关的气旋式环流和中尺度辐合线.利用地面站实测风记录及风廓线数据对IVAP反演风的质量进行了评估.结果表明,反演风的风向和地面实测风的风向有很好的相关性,反演方位角区间越大,相关性越好.与20个时次同高度上风廓线仪探测的风速数据的对比表明,IVAP技术反演出的风速和它们也有很好的相关性,两者u、v分量均方误差在2 m/s左右.由于IVAP技术风场反演无需事先对Doppler雷达原始的速度资料进行人为的滤波或平滑处理,所以具有较强的客观性,便于在气象雷达预报业务中应用.     

高中数学“算法初步”部分与高校教学衔接问题的探究

算法作为符合时代发展的数学基础,成为高中数学新教材的必修内容,算法一方面有利于信息技术与数学课程的整合,以及对高中生抽象概括能力和逻辑思维能力的培养和提高;另一方面,也是高校学生继续学习各种编程语言以及与计算机技术相关的其他学科的重要理论前提和思想基础.高中教师应把握让中学生理解算法思想和算理这一实质,为高校作好教学铺垫;高校教师则要探索研究教学的衔接和后继的教学.以提高教学效率、整合教学资源、优化教学设计,促进基础教育改革的顺利进行.“算法的概念与含义”、“算法的思想与流程图”、“算法的结构与基本语句”三个方面可作为高中“算法初步”内容与高校教学衔接问题探究的载体.     

基于偏微分方程的遥感成像雷达距离图像分类方法

针对传统方法分类遥感成像雷达距离图像时, 未对图像进行平滑处理, 导致其易受环境干扰, 分类性能较差的问题, 提出一种基于偏微分方程的遥感成像雷达距离图像分类方法. 首先通过偏微分方程对遥感成像雷达距离图像进行平滑处理, 然后采用基于偏微分方程的多区域分割模型, 将分割后的遥感成像雷达距离图像分类过程视为泛化函数最小化过程, 通过分割对能量泛函数进行最小化处理, 实现遥感成像雷达距离图像的多区域分类. 实验结果表明, 该方法成像速度快, 去噪和图像分割效果好, 分类精度和Kappa系数值均较高.     

基于偏移定位技术的水利探测方法及应用

为了抑制探地雷达原始图像中较为强烈的直达波,突显较弱的目标信号,实现对隐患位置的精确定位,提出了结合鲁棒主成分分析的Stolt偏移方法。首先使用探地雷达分析程序包matGPR 3.1生成合成数据,模拟坝体和坝体内空洞模型,通过扫描处理得到探地雷达原始图像,然后利用鲁棒主成分分析方法提取目标双曲线信号,最后采用Stolt偏移技术对目标信号进行聚焦处理,并通过最小熵速度估计选取合适的偏移速度得到最佳偏移效果。实验结果表明,提出的方法能够有效地抑制杂波,更清楚地判别目标空洞的位置。与之前方法相比,其得到的图像分辨率更高,性能更优,在水利工程隐患探测方面具有一定的应用价值。     

调频连续波雷达自旋目标干涉三维成像方法

相比脉冲体制雷达,调频连续波雷达具有功耗低、成本低、重量轻等优点,发展前景广阔,同时雷达三维成像技术可为目标的分类识别提供重要的特征信息。但是自旋目标在调频连续波信号条件下会产生一维距离走动以及回波相位的改变,这对干涉三维成像产生了影响。针对自旋目标在线性调频连续波雷达中的干涉三维成像技术进行了研究,分析了自旋产生的回波调制效应与相位变化,结合分析所得的调制前后目标在距离 慢时间像上微动特征的变化关系与扩展Hough变换提取的微动参数,解决了干涉三维成像中由于回波调制效应导致的目标坐标畸变问题,提出了基于调频连续波雷达的自旋目标干涉三维成像的具体处理方法。仿真实验证明,所提方法有效提高了自旋目标的干涉三维成像质量。     

2012年昭通冰雹过程雷达回波特征综合分析

 利用昭通多普勒雷达资料和区域自动站资料,对2012年昭通雷达探测到的4次冰雹过程进行了综合分析,发现2次冰雹过程属于超级单体风暴,在多普勒雷达回波上都出现了钩状回波和中气旋.另2次冰雹过程属于带状回波冰雹.2次超级单体风暴中气旋均早于钩状回波出现,速度场特征早于强度场特征15～20min,有利于判断风暴的形成和进行风暴的短时预警.超级单体回波强度和对流发展高度都高于带状回波,因而超级单体冰雹灾害强度和面积远大于带状回波冰雹.超级单体风暴移动方向在盛行风向的右侧20°～30°,都是右移超级单体风暴.环境风场特征是决定超级单体风暴移动路径的重要因素,对超级单体风暴冰雹的临近预报有指示作用.低层辐合区和逆风区有利于带状回波的发展和维持.     

局地分析预报系统LAPS对多种探测资料融合研究及评估

 以武汉暴雨研究所引进的美国局地分析预报系统（LAPS）为基础,利用"973"项目实验收集的华南、长江流域2008年至2010年间的地面、探空的常规、加密观测和多部新一代多普勒雷达数据,通过设计、运行多种LAPS数据融合方案,开展LAPS的本地化试验.分析评估表明,LAPS系统以NCEP再分析数据为背景场的多种观测数据融合,可以改善NCEP再分析场,获得的分析场更接近实况观测.多种观测数据融合的分析场优于单种观测数据融合的分析场.基于多雷达反射率因子拼图,比较LAPS融合多种观测数据得到的分析风场和NCEP再分析风场,结果表明,LAPS分析风场与多雷达反射因子回波拼图的配置更为合理.     

车载雷达多车道目标识别及补偿方法

为实现自适应巡航控制中雷达多车道目标识别,对雷达坐标系进行转换并依据不同车道对雷达无效信息进行滤除. 通过对本次雷达采样信息及由上一次采样信息获得的预测值进行比较完成目标跟踪. 在不同处理阶段综合采用门限值法、滑动窗口采样及同车道最近原则完成对所需目标的判定. 在弯道行驶工况下利用基准圆心角准则对目标进行位置补偿. 试验证明,所讨论的方法可有效实现多车道目标识别及弯道补偿功能,达到了目标检测要求.      

全捷联相控阵雷达导引头隔离度寄生回路研究

针对全捷联相控阵雷达导引头的隔离度问题,分析了造成隔离度误差的主要原因,建立了隔离度寄生回路模型,通过量纲一化分析了隔离度寄生回路的稳定性和频率特性,利用伴随函数法研究了隔离度寄生回路对比例导引制导系统的影响.结果表明,导引头的不完全解耦和测角误差是产生隔离度问题的主要原因;相比负反馈,正反馈时寄生回路的稳定性对隔离度更敏感,临界失稳频率更接近控制系统频率;隔离度寄生回路将改变比例导引制导系统的性能参数,影响制导精度.      

重载铁路既有线路基病害探地雷达无损检测方法

选用探地雷达进行路基病害无损检测试验,通过对探地雷达获取数据的解译和资料调查,研究路基下沉、道砟陷槽、路基翻浆冒泥和路桥过渡段填土不均匀沉降等不同类型的路基病害,从雷达信号反射波的波形、能量变化、同相轴等方面总结不同类型路基病害的雷达图像识别特征.选取具体试验地段,进行动力触探试验,并结合路基岩土体参数进行对比分析.试验结果和探地雷达检测结论基本一致,验证了探地雷达无损检测方法的有效性和适用性.