戈书睿, 艾未华,, 袁凌峰, 程玉鑫, 马 烁

(1. 解放军理工大学 气象海洋学院, 江苏 南京 211101; 2. 江苏省气象探测与信息处理重点实验室, 南京信息工程大学, 江苏 南京 210044; 3. 海军海洋水文气象中心, 北京 100071)

基于同步风场的机载SAR海浪参数反演方法

戈书睿1, 艾未华1,2, 袁凌峰3, 程玉鑫1, 马 烁1

(1. 解放军理工大学 气象海洋学院, 江苏 南京 211101; 2. 江苏省气象探测与信息处理重点实验室, 南京信息工程大学, 江苏 南京 210044; 3. 海军海洋水文气象中心, 北京 100071)

针对机载合成孔径雷达(SAR)对海探测特点, 采用多入射角法从SAR数据本身得到与海浪参数反演区域时空匹配的同步海面风速和风向, 并结合线性变换关系, 计算得到海浪初猜谱对应的仿真SAR图像谱, 将仿真SAR图像谱和观测SAR图像谱输入代价函数中进行迭代运算, 通过非线性方程的解算得到最适海浪谱; 采用交叉谱法去除海浪传播180°方向模糊, 最终得到海浪参数。论文提出的基于同步风场的机载SAR海浪参数反演方法, 充分利用了机载SAR海洋环境探测的优势, 解决了传统SAR海浪参数反演中初猜谱构造依赖外部风场的问题, 机载同步飞行试验的海浪参数反演结果与浮标观测值的有效波高、波向的均方根误差分别为0.23 m和13.23°, 验证了该方法的有效性, 可为机载SAR海浪参数反演业务化提供支持。

机载合成孔径雷达(SAR) ; 初猜谱; 交叉谱; 同步风场; 海浪参数反演

海浪是海洋环境的一个重要因素, 与人类的海上和海岸带活动息息相关。海浪可以用一个二维方向谱进行描述, 某时某地的海洋波浪场的所有统计特征均可从谱函数获得。……