發(fā)布時間：2018-03-28 04:04

  本文選題：多普勒天氣雷達　切入點：低空風(fēng)切變　出處：《中國民航大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：低空風(fēng)切變作為一種危害民航飛行安全的天氣現(xiàn)象,具有發(fā)生時間短、尺度小、危害大等特點。然而,目前業(yè)務(wù)運行的風(fēng)切變算法存在識別能力差、切變邊緣模糊的問題,因此研究及時高效的風(fēng)切變識別算法極為重要。而多普勒天氣雷達作為探測低空風(fēng)切變的重要工具,基數(shù)據(jù)存在質(zhì)量問題。因此在以基數(shù)據(jù)進行風(fēng)切變的算法反演前,有必要提高基數(shù)據(jù)的質(zhì)量,進而提高風(fēng)切變反演算法的準(zhǔn)確性和可靠性,確保民航飛機安全的飛行和起降。具體的步驟如下:本文采用CINRAD-SA型號多普勒天氣雷達實測的基數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制和風(fēng)切變的算法反演。第一,風(fēng)切變的算法反演是基于多普勒天氣雷達速度數(shù)據(jù)進行的。本文對天氣雷達速度數(shù)據(jù)中存在的噪聲數(shù)據(jù)、缺測數(shù)據(jù)和模糊數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制。針對高切變和孤立回波情況下數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,提出了基于聯(lián)合切變檢測和十字形多尺度窗口的速度退模糊改進算法,為后面反演風(fēng)切變提供了有效保證。第二,目前,業(yè)務(wù)雷達運行的風(fēng)切變直接差值濾波算法存在漏報和切變邊緣模糊等問題。針對此問題,提出了基于多普勒天氣雷達基數(shù)據(jù)識別風(fēng)切變的算法研究。首先,對雷達基數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制。其次,在擬合窗口內(nèi),采用最小二乘法計算切變值。最后,依據(jù)風(fēng)切變閾值識別風(fēng)切變區(qū)域,在PPI(PPI,Plan Position Indication)上進行了顯示。采用實測數(shù)據(jù)進行算法驗證,結(jié)果表明文中算法提取的風(fēng)切變區(qū)域和真實的輻合、輻散區(qū)域相匹配。
[Abstract]:As a weather phenomenon that endangers the safety of civil aviation flight, low altitude wind shear has the characteristics of short time, small scale and great harm. However, there are some problems such as poor recognition ability and fuzzy edge of shear. Therefore, it is very important to study a timely and efficient wind shear recognition algorithm. As an important tool for detecting wind shear at low altitude, Doppler weather radar has quality problems. It is necessary to improve the quality of base data and thus improve the accuracy and reliability of windshear inversion algorithm. To ensure the safety of civil aviation aircraft flight and landing. The specific steps are as follows: this paper uses the base data measured by CINRAD-SA Doppler weather radar for quality control and windshear algorithm inversion. Wind shear algorithm inversion is based on Doppler weather radar velocity data. In order to solve the problem of data quality in the case of high shear and solitary echo, an improved speed deblurring algorithm based on joint shear detection and cross-shaped multi-scale window is proposed. It provides an effective guarantee for the back inversion of wind shear. Secondly, at present, there are some problems in the windshear direct difference filtering algorithm of operational radar, such as missing the report and blurring the edge of shear. The algorithm of wind shear recognition based on Doppler weather radar data is proposed. Firstly, the quality of radar data is controlled. Secondly, in the fitting window, the shear value is calculated by least square method. According to the wind shear threshold, the wind shear region is identified and displayed on the PPI / PPI Position indication. The algorithm is verified by the measured data. The results show that the windshear region extracted by the proposed algorithm matches the real convergence and divergence region.
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN959.4

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本文編號：1674653