專利名稱：一種基于雙頻高頻地波雷達的淺海水深測量方法
技術領域：
本發明涉及雷達測量領域，尤其是一種利用雙頻高頻地波雷達進行淺海水深測量的方法。
背景技術：
淺海水深測量對淺海石油勘測與開發、海底輸油管道與通訊電纜的埋設、海上交通運輸與海洋漁業、海水養殖、近海經濟和海洋救護等具有十分重要的意義。傳統的海洋測深技術是以船只為平臺，采用聲納技術進行。由于時間和經費的限制，以及存在船只無法進入的地區，使得傳統的測深技術在廣闊的近海海域受到了一定的限制。人們一直在尋找一種既快又便宜的淺海水深測量方法。隨著遙感技術的發展，利用海水可見光遙感反射率、高光譜遙感幅亮度進行水深測量的衛星遙感技術逐步發展成熟，但這種技術只能在水色清澈的海域和白天進行，應用受到很大的限制。另外，星載SAR也成為衛星海洋遙感觀測的重要技術手段之一，它通過與工作波長接近的海表面微尺度共振而測量海面后向散射信號的幅值和時間相位信息，產生表征海面后向散射強度的高分辨率遙感圖像進行水深反演，但SAR淺海地形遙感成像的前提是有較強潮流的存在和表面微尺度波的產生。高頻地波雷達是近40年來發展起來的全天候、大面積探測海洋表面動力學要素和艦船目標的新技術。其探測海洋表面徑向流的基本原理是根據Barrick提出的一階海洋回波電磁散射理論對接收到的后向散射回波進行空間譜估計提取海流方向信息。然而在淺海海域，深水條件不能得到滿足，會對海洋表面徑向流的探測結果產生影響。
發明內容
本發明利用淺水條件下水深對海洋表面徑向流探測結果的影響，提出了一種基于雙頻高頻地波雷達的淺海水深測量方法。本發明的技術方案為一種基于雙頻高頻地波雷達的淺海水深測量方法，包括以下步驟
步驟1，設雙頻高頻地波雷達的工作頻率為
力和/2 ,其中/2 > 根據工作頻率Λ和/2確定一個關于水深〃的單調函數，如下式一
權利要求
1. 一種基于雙頻高頻地波雷達的淺海水深測量方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1，設雙頻高頻地波雷達的工作頻率為力和/2,其中石> /1,根據工作頻率力和石確定一個關于水深的單調函數針Α)，如下式一IO6 απC IO6 i απc其中，S為重力加速度力光速；步驟2，雙頻高頻地波雷達的兩個工作頻率乂和石分別對同一位置海洋表面徑向流的多普勒頻移進行測量，利用探測結果計算單調函數S(A)的值，如下式二其中，f!i為頻車Λ探測的海洋表面徑向流的多普勒頻移，JL·為頻本Λ探測的海洋表面徑向流的多普勒頻移；步驟3，根據步驟2所得單調函數的值和式一，得到水深A。
全文摘要
一種基于雙頻高頻地波雷達的淺海水深測量方法，利用雙頻高頻地波雷達進行淺海水深測量。在淺水條件下，水深對海洋表面徑向流探測結果會產生影響，其Bragg峰的位置會隨著水深的減小向零頻靠近。本發明基于這種影響構造一個新的關于水深的單調函數，利用雙頻高頻地波雷達兩個工作頻率對同一位置海洋表面徑向流的多普勒頻移的測量結果計算水深。本發明的技術方案提出了一種新的探測水深的方法，使雙頻高頻地波雷達在進行海洋動力學要素探測的同時就能實現淺海水深的測量；能進行大面積的淺水水深探測，運算量小，具有較好的精度和穩健性。
文檔編號G01C13/00GK102538768SQ20121000554
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者劉斌, 吳雄斌, 徐新安, 李倫, 沈志奔, 陳驍峰 申請人:武漢大學
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