多普勒雷達(dá)信號(hào)處理算法研究及軟件開發(fā).pdf

1、隨著我國新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)在全國的布點(diǎn)建設(shè),如何有效地根據(jù)單部多普勒雷達(dá)徑向速度資料進(jìn)行多普勒雷達(dá)信號(hào)處理已成為信號(hào)處理和氣象科研工作者研究的重要課題之一.本文從算法的軟件實(shí)現(xiàn)角度出發(fā),對(duì)單部多普勒雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)的分析和處理,特別是探討了小波分析在多普勒雷達(dá)信號(hào)處理這一專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用.我們的主要工作包括:首先利用中值濾波對(duì)資料進(jìn)行了數(shù)據(jù)預(yù)處理,去掉干擾信號(hào),提高資料質(zhì)量.其次提出了一種基于我們稱之為"虛擬填充法"的算法.該算法利用了風(fēng)

2、場連續(xù)性的思想對(duì)缺測的數(shù)據(jù)進(jìn)行填充,使得資料具有大范圍特征,并結(jié)合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的截面判斷技術(shù),查找模糊邊界、解多普勒速度模糊.此外,在對(duì)現(xiàn)有的單多普勒雷達(dá)風(fēng)場反演方法進(jìn)行對(duì)比分析的基礎(chǔ)上,提出了一種基于小波分析的單多普勒雷達(dá)風(fēng)場反演方法.該方法把反演問題轉(zhuǎn)化成小波系數(shù)稀疏問題,即信息熵函數(shù)最小問題.由于該問題屬于一類非光滑優(yōu)化問題,我們構(gòu)造了一種改進(jìn)的變尺度變換(MAST)算法對(duì)其求解.理論討論及計(jì)算機(jī)模擬均證明了該算法的有效性.最后,