تقدير فترة الموجة المتوسطة لرادار إكس الموجات الدقيقة المتماسك من خلال دمج الغابات العشوائية والانحدار الخطي

LIU Han ,  

WANG Suyue ,  

ZHANG Qinghe ,  

SHEN Zhaoyang ,  

摘要

نظرًا لتحطّم الأمواج وتطورها، تظهر خطوط الحزمة وتوافقيات عالية الدرجة في طيف التردد الموجي، وذلك مصحوبًا بانخفاض في طاقة الموجة الرئيسية. غالبًا ما تُعتبر خطوط الحزمة السبب الرئيسي في المبالغة في تقدير فترة الموجة في رادار الموجات الدقيقة المتماسك. حاولت الدراسات السابقة إزالة جزء أو كل طاقة خطوط الحزمة لتحسين دقة تقدير فترة الموجة. ومع ذلك، بسبب عدم اليقين في توزيع الطاقة داخل الطيف الترددي الموجي، هناك دائمًا انحياز معين عند استرداد فترة الموجة من الطيف. لهذا السبب، تقترح هذه الورقة طريقة لتقدير فترة الموجة المتوسطة تعتمد على نموذج تكاملي يجمع بين الغابات العشوائية والانحدار الخطي باستخدام رادار إكس الموجات الدقيقة المتماسك. تقوم هذه الطريقة مباشرةً بتقدير فترة الموجة من نظام التسلسل الزمني المكاني لحركة الأمواج؛ أولاً، يتم اشتقاق تسلسل سرعة الصدى الزمني المكاني من طيف دوبلر الزمني الذي يحصل عليه الرادار؛ ثانيًا، يتم استخراج الميزات من تسلسل السرعة الزمني المكاني وبناء نموذج مع بيانات ECMWF للتنبؤ بأدنى مسافة بين القمم، مما يتيح تحديد مواقع القمم والقيعان؛ أخيرًا، يتم استرداد فترة الموجة المتوسطة باستخدام العلاقة بين طول موجة البحر وفترة الموجة. وتم التحقق من فعالية الطريقة من خلال المحاكاة. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تحليل على مجموعة بيانات تتيحها رادارات إكس الموجات الدقيقة المتماسكة المنتشرة على الساحل الشرقي لمقاطعة شاندونغ بالصين لما يقرب من 3 أيام، حيث بلغ الخطأ الجذري المتوسط للحساسية العمودية (VV) والأفقية (HH) 0.15 ثانية و0.22 ثانية على التوالي. وتُظهر النتائج أن الطريقة يمكن أن تحقق تقديرًا فوريًا لخصائص موج البحر.

关键词

رادار إكس الموجات الدقيقة المتماسك; فترة الموجة المتوسطة; نظام تسلسل السرعة الزمني المكاني; الاستقطاب العمودي (VV); الاستقطاب الأفقي (HH); الغابات العشوائية; التقدير الفوري

阅读全文