Из-за разрушения волн и их эволюции в спектре волнового числа и частоты появляются групповые линии и высшие гармоники, что сопровождается уменьшением энергии основной волны. Групповые линии часто рассматриваются как основная причина завышения оценки периода волн при получении данных когерентным микроволновым радаром. Ранее проводились исследования по устранению части или всей энергии групповых линий для повышения точности оценки периода волн. Однако из-за неопределённости распределения энергии в спектре волнового числа и частоты при инверсии периода волн на основе спектра всегда присутствует определённое смещение. В связи с этим в данной работе предлагается метод оценки среднего периода волн на основе интегрированной модели случайного леса и линейной регрессии, использующей когерентный X-диапазонный радар. Метод напрямую оценивает период волн из пространственно-временного ряда скоростей волн; сначала из временного доплеровского спектра радара выводится временно-пространственный ряд эхоскоростей; затем из этого ряда извлекаются признаки и строится модель с использованием данных ECMWF для прогнозирования минимального расстояния между пиками, чтобы определить положения гребней и впадин волн; наконец, с помощью связи между длиной волны и периодом производится инверсия среднего периода волн. Эффективность метода подтверждена моделированием. Кроме того, проведён анализ на данных, собранных когерентным X-диапазонным радаром, размещённым на побережье провинции Шаньдун в Китае, за около трёх дней; среднеквадратичная ошибка по вертикальной (VV) и горизонтальной (HH) поляризации составила 0.15 и 0.22 секунды соответственно. Результаты показывают, что метод позволяет осуществлять оперативную оценку параметров волн.
关键词
когерентный X-диапазонный радар; средний период волн; пространственно-временной ряд скоростей; вертикальная поляризация (VV); горизонтальная поляризация (HH); случайный лес; оперативная оценка