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雷达鸟类目标微多普勒贝叶斯增强算法
被引量：
1
1
作者
杨磊
孙卫天
+2 位作者
毛欣瑶
夏亚波
桑婧隺
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期505-516,共12页
针对传统恒虚警率(constant false-alarm rate,CFAR)方法难以探测鸟类目标的问题,提出一种基于时频(time-frequency,TF)域鸟类目标微多普勒贝叶斯增强算法。首先,以鸟类目标扑翼模型为基础,建立雷达回波信号及微多普勒模型。其次,考虑...
针对传统恒虚警率(constant false-alarm rate,CFAR)方法难以探测鸟类目标的问题,提出一种基于时频(time-frequency,TF)域鸟类目标微多普勒贝叶斯增强算法。首先,以鸟类目标扑翼模型为基础,建立雷达回波信号及微多普勒模型。其次,考虑短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT),对回波信号进行时频分析。针对STFT加窗操作影响分辨率及其对杂波敏感的问题,引入广义高斯分布对先验自适应建模,在贝叶斯推理方式下实现时频域微多普勒特征增强。考虑到目标非多普勒特征非平滑,后验分布计算困难,提出用近端未调整朗之万算法(proximal unadjusted Langevin algorithm,P-ULA)进行高效求解。仿真及实测实验数据表明,所提算法不仅能够有效抑制背景噪声,而且可以在一定程度上保留微多普勒特征的连续性。
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关键词
雷达鸟类目标探测
微多普勒特征
短时傅里叶变换
广义高斯分布
贝叶斯学习
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职称材料
中国第13次北冰洋科学考察“雪龙2”号航区低层大气风场特征
2
作者
陈乐
禹智斌
+3 位作者
李孟霈
张杰
王硕仁
桑婧隺
《极地研究》
CSCD
北大核心
2024年第4期653-666,共14页
北极因其放大作用成为了全球气候变化最敏感的地区之一,其低空风场特征对研究北极乃至北半球大气演变过程和全球天气气候都具有重要的意义。为精细探测北极地区低空大气风场的结构与变化特征,本研究依托中国第13次北冰洋科学考察,在中...
北极因其放大作用成为了全球气候变化最敏感的地区之一,其低空风场特征对研究北极乃至北半球大气演变过程和全球天气气候都具有重要的意义。为精细探测北极地区低空大气风场的结构与变化特征,本研究依托中国第13次北冰洋科学考察,在中国“雪龙2”号极地科考破冰船上部署了一套相干多普勒测风激光雷达,利用所获取的低空风场数据,探索了航区平均风场特征与典型天气事件的风场结构。研究结果表明:(1)“雪龙2”号航区的平均风场与季风有关,夏季风向以偏南风为主,最大风速为13 m·s^(–1),秋季风向多变;(2)航区在9月中旬时最大风速的风向以偏西北风为主,最大风速超过25 m·s^(–1),其余时间北寒带的风速为8 m·s^(–1)左右;(3)通过风羽图与垂直气流信息,本次考察还观测到航区一些典型风场特征,包括稳定小风和稳定大风风场、风向风速转换的风场、强对流风场,可由典型风场推测出大气的环流变化,为今后航线上的天气预报提供数据支撑。
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关键词
激光雷达
低空风场
遥感
中国北极科学考察
北极
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职称材料
基于激光雷达低空风切变监测的逐点滑动分析
被引量：
1
3
作者
朱崔莹
禹智斌
+6 位作者
范甜
李肖雅
康晓华
尹传利
桑婧隺
王彩霞
管军
《气象水文海洋仪器》
2024年第2期1-6,共6页
针对激光测风雷达低空风切变识别率不高的现状,文章利用陕西榆林机场激光测风雷达的数据产品,开展数据质量控制,引入风切变强度因子构建滑动分析方法,使得低空风切变被有效识别。利用沙尘天气、持续大风天气和日变化天气下的风切变过程...
针对激光测风雷达低空风切变识别率不高的现状,文章利用陕西榆林机场激光测风雷达的数据产品,开展数据质量控制,引入风切变强度因子构建滑动分析方法,使得低空风切变被有效识别。利用沙尘天气、持续大风天气和日变化天气下的风切变过程,结合航空器风切变报告、机场自动观测站气象报文,对下滑道上顶风和侧风廓线的风速进行逐点滑动判别与风切变强度识别,验证滑动分析方法的可用性与有效性。3个不同天气背景下的举例验证结果表明:通过逐点滑动分析,可判断下滑道上风切变强度因子最大值对应的高度位置与机组报告的风切变发生高度相吻合;风切变发生时,下滑道上侧风的时空变化明显大于顶风;在同一高度上,风速在短时间内存在较强的波动是造成风切变的原因之一。
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关键词
测风激光雷达
低空风切变
逐点滑动
强度因子
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职称材料
题名
雷达鸟类目标微多普勒贝叶斯增强算法
被引量：
1
1
作者
杨磊
孙卫天
毛欣瑶
夏亚波
桑婧隺
机构
中国民航大学电子信息与自动化学院
天津港远航国际矿石码头有限公司
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期505-516,共12页
基金
国家自然科学基金(62271487)资助课题。
文摘
针对传统恒虚警率(constant false-alarm rate,CFAR)方法难以探测鸟类目标的问题,提出一种基于时频(time-frequency,TF)域鸟类目标微多普勒贝叶斯增强算法。首先,以鸟类目标扑翼模型为基础,建立雷达回波信号及微多普勒模型。其次,考虑短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT),对回波信号进行时频分析。针对STFT加窗操作影响分辨率及其对杂波敏感的问题,引入广义高斯分布对先验自适应建模,在贝叶斯推理方式下实现时频域微多普勒特征增强。考虑到目标非多普勒特征非平滑,后验分布计算困难,提出用近端未调整朗之万算法(proximal unadjusted Langevin algorithm,P-ULA)进行高效求解。仿真及实测实验数据表明,所提算法不仅能够有效抑制背景噪声,而且可以在一定程度上保留微多普勒特征的连续性。
关键词
雷达鸟类目标探测
微多普勒特征
短时傅里叶变换
广义高斯分布
贝叶斯学习
Keywords
radar detection for bird target
micro-Doppler feature
short-time Fourier transform
generalized Gaussian distribution(GGD)
Bayesian learning
分类号
TN95 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
中国第13次北冰洋科学考察“雪龙2”号航区低层大气风场特征
2
作者
陈乐
禹智斌
李孟霈
张杰
王硕仁
桑婧隺
机构
哈尔滨工业大学(深圳)空天科技学院
成都信息工程大学大气科技学院
中国极地研究中心(中国极地研究所)
青岛华航环境科技有限责任公司
出处
《极地研究》
CSCD
北大核心
2024年第4期653-666,共14页
基金
广东省重点领域研发计划(2020B0303020001)资助。
文摘
北极因其放大作用成为了全球气候变化最敏感的地区之一,其低空风场特征对研究北极乃至北半球大气演变过程和全球天气气候都具有重要的意义。为精细探测北极地区低空大气风场的结构与变化特征,本研究依托中国第13次北冰洋科学考察,在中国“雪龙2”号极地科考破冰船上部署了一套相干多普勒测风激光雷达,利用所获取的低空风场数据,探索了航区平均风场特征与典型天气事件的风场结构。研究结果表明:(1)“雪龙2”号航区的平均风场与季风有关,夏季风向以偏南风为主,最大风速为13 m·s^(–1),秋季风向多变;(2)航区在9月中旬时最大风速的风向以偏西北风为主,最大风速超过25 m·s^(–1),其余时间北寒带的风速为8 m·s^(–1)左右;(3)通过风羽图与垂直气流信息,本次考察还观测到航区一些典型风场特征,包括稳定小风和稳定大风风场、风向风速转换的风场、强对流风场,可由典型风场推测出大气的环流变化,为今后航线上的天气预报提供数据支撑。
关键词
激光雷达
低空风场
遥感
中国北极科学考察
北极
Keywords
lidar
low atmospheric wind
remote sensing
Chinese National Arctic Research Expedition
Arctic
分类号
P425 [天文地球—大气科学及气象学]
P941.62 [天文地球—自然地理学]
N8 [自然科学总论]
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职称材料
题名
基于激光雷达低空风切变监测的逐点滑动分析
被引量：
1
3
作者
朱崔莹
禹智斌
范甜
李肖雅
康晓华
尹传利
桑婧隺
王彩霞
管军
机构
西部机场集团榆林机场有限公司
哈尔滨工业大学(深圳)
青岛华航环境科技有限责任公司
出处
《气象水文海洋仪器》
2024年第2期1-6,共6页
基金
广东省重点领域研发计划(2020B0303020001)资助。
文摘
针对激光测风雷达低空风切变识别率不高的现状,文章利用陕西榆林机场激光测风雷达的数据产品,开展数据质量控制,引入风切变强度因子构建滑动分析方法,使得低空风切变被有效识别。利用沙尘天气、持续大风天气和日变化天气下的风切变过程,结合航空器风切变报告、机场自动观测站气象报文,对下滑道上顶风和侧风廓线的风速进行逐点滑动判别与风切变强度识别,验证滑动分析方法的可用性与有效性。3个不同天气背景下的举例验证结果表明:通过逐点滑动分析,可判断下滑道上风切变强度因子最大值对应的高度位置与机组报告的风切变发生高度相吻合;风切变发生时,下滑道上侧风的时空变化明显大于顶风;在同一高度上,风速在短时间内存在较强的波动是造成风切变的原因之一。
关键词
测风激光雷达
低空风切变
逐点滑动
强度因子
Keywords
LiDAR
low-level wind shear
point-by-point sliding
intensity factor
分类号
P414.7 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
雷达鸟类目标微多普勒贝叶斯增强算法
杨磊
孙卫天
毛欣瑶
夏亚波
桑婧隺
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
中国第13次北冰洋科学考察“雪龙2”号航区低层大气风场特征
陈乐
禹智斌
李孟霈
张杰
王硕仁
桑婧隺
《极地研究》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于激光雷达低空风切变监测的逐点滑动分析
朱崔莹
禹智斌
范甜
李肖雅
康晓华
尹传利
桑婧隺
王彩霞
管军
《气象水文海洋仪器》
2024
1
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