双激光雷达的水平风场估计方法

论文摘要

针对民航机场区域内单部激光雷达探测水平风场存在较大误差的问题,提出一种基于支持向量回归的双激光雷达水平风场估计模型。该模型以两部激光雷达重叠扫描区域风速为基础,对非重叠区雷达径向的其他数据点水平风速进行估计。首先,提取重叠区的径向风速、水平风速和距离三个特征,以重叠区域数据点为训练集,在同一维度规范化后设定惩罚因子和核函数参数,用支持向量回归得到初始估计值。然后,以单部激光雷达的径向风速为先验条件,估计出非重叠区相邻径向点水平风速。将估计的结果扩展为新的训练集,依次逐步扩大训练集进而估计出非重叠区的水平风速。最后,通过实测数据分析了该方法逐步估计的误差,分析了风速大小和回波信噪比对该方法估计性能的影响,结果表明该方法估计的风场的均方根误差较单部雷达的均方根误差更小,减小了水平风速误差,扩大了双激光雷达探测水平风场范围,提高了雷达的利用率。

论文目录

• 0 引言
• 1 双激光雷达探测水平风场
• 2 基于支持向量回归的风速估计算法
• 3 实验和结果分析
•   3.1 实测风速估计
•   3.2 估计性能分析
•   3.3 不同方法的均方根误差比较
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 庄子波,陈星,台宏达,宋德龙,徐丰田,邢志伟

关键词: 大气光学,双激光雷达,支持向量回归,风场估计

来源: 红外与激光工程 2019年10期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学

专业: 气象学,电信技术

单位: 中国民航大学飞行技术学院,中国民航大学天津市空管运行规划与安全技术重点实验室,中国民航大学电子信息与自动化学院

基金: 国家自然科学基金民航联合基金重点项目(U1433202),中央高校基金项目(3122018F008)

分类号: TN958.98;P412.25

页码: 100-107

总页数: 8

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