En raison de la rupture des vagues et de leur évolution, des lignes de groupe et des harmoniques d'ordre supérieur apparaissent dans le spectre nombre d'ondes-fréquence, accompagnées d'une diminution de l'énergie de l'onde principale. Les lignes de groupe sont souvent considérées comme la principale cause de la surestimation de la période des vagues obtenue par le radar micro-ondes cohérent. Des études antérieures ont tenté de supprimer une partie ou toute l'énergie des lignes de groupe pour améliorer la précision de l'estimation de la période des vagues. Cependant, en raison de l'incertitude dans la distribution de l'énergie dans le spectre nombre d'ondes-fréquence, il existe toujours un certain biais lors de l'inversion de la période des vagues à partir du spectre. À cet égard, cet article propose une méthode d'estimation de la période moyenne des vagues basée sur un modèle intégré combinant forêt aléatoire et régression linéaire utilisant un radar cohérent en bande X. Cette méthode estime directement la période des vagues à partir de la dynamique des mouvements de la mer dans la séquence spatiale-temporelle de la vitesse ; premièrement, la séquence de vitesse de l'écho est dérivée du spectre Doppler temporel obtenu par le radar ; ensuite, des caractéristiques sont extraites de la séquence de vitesse et un modèle est construit avec les données ECMWF pour prédire la distance minimale entre pics, permettant de localiser les crêtes et les creux des vagues ; finalement, la période moyenne des vagues est inversée à l'aide de la relation entre la longueur d'onde et la période. L'efficacité de cette méthode a été vérifiée par simulation. En outre, une analyse a été réalisée sur un ensemble de données de près de trois jours collectées par un radar cohérent en bande X déployé sur la côte de la province du Shandong, Chine, pour inverser la période moyenne des vagues, avec des erreurs quadratiques moyennes des polarizations verticale (VV) et horizontale (HH) respectivement de 0,15 et 0,22 s. Les résultats montrent que cette méthode peut réaliser une estimation en temps réel des paramètres des vagues marines.
关键词
Radar cohérent en bande X; période moyenne des vagues; séquence spatiale-temporelle de la vitesse; polarisation verticale (VV); polarisation horizontale (HH); forêt aléatoire; estimation en temps réel