[发明专利]一种双偏振天气雷达ZDR在线标定方法及装置

权利要求书

1.一种双偏振天气雷达ZDR在线标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）接收双偏振天气雷达的信号处理机输出的径向数据；

（2）识别步骤（1）接收的径向数据中的太阳回波信号；

（3）将步骤（2）中识别的太阳回波信号进行二次曲面拟合，计算ZDR偏差，进行ZDR标定。

2.根据权利要求1所述的ZDR在线标定方法，其特征在于，所述步骤（2）中太阳回波信号的识别方法如下：

a、径向数据的角度判断；

b、径向数据的反射率因子有效库数所占比例判断；

c、径向数据的差分反射率因子有效库数所占比例判断；

d、径向数据的径向速度有效库数判断；

e、径向数据的反射率因子均值判断；

f、径向数据的反射率因子标准方差判断；

g、当接收的径向数据经a至f判断均满足条件，则判断为太阳回波信号，形成一个样本。

3.根据权利要求2所述的ZDR在线标定方法，其特征在于，所述步骤（3）中二次曲面拟合采用拟合椭圆抛物面的方法，X轴取太阳真实方位角与样本方位角的差值，Y轴取太阳真实仰角与样本仰角的差值，Z轴取样本的ZDR值，通过椭圆抛物面方程，计算曲面顶点的ZDR值，即为所述ZDR偏差。

4.根据权利要求3所述的ZDR在线标定方法，其特征在于，当经步骤（2）判断后所得样本数大于阈值THRES_SAMPLE_NUM时，进行所述步骤（3）的二次曲面拟合。

5.根据权利要求4所述的ZDR在线标定方法，其特征在于，所述阈值THRES_SAMPLE_NUM为50。

6.根据权利要求2所述的ZDR在线标定方法，其特征在于，所述步骤a对径向数据的角度判断为：径向数据的方位角与太阳真实方位角差值小于阈值THRES_AZ，且径向数据的仰角与太阳真实仰角差值小于阈值THRES_EL，即判断满足条件；所述步骤b对径向数据的反射率因子有效库数所占比例判断为：计算径向数据的反射率因子有效库数占总库数的比值，当比值大于阈值THRES_Z_BINS，即判断满足条件；所述步骤c对径向数据的差分反射率因子有效库数所占比例判断为：计算径向数据的差分反射率因子有效库数占总库数的比值，当比值大于阈值THRES_ZDR_BINS，即判断满足条件；所述步骤d对径向数据的径向速度有效库数判断为：计算径向数据的径向速度有效库数占总库数的比值，当比值小于阈值THRES_V_BINS，即判断满足条件；所述步骤e对径向数据的反射率因子均值判断为：计算径向数据的反射率因子均值，当均值小于阈值THRES_Z_MEAN，即判断满足条件；所述步骤f对径向数据的反射率因子标准方差判断为：计算径向数据的反射率因子标准方差，当标准方差小于阈值THRES_Z_STD，即判断满足条件。

7.根据权利要求6所述的ZDR在线标定方法，其特征在于，所述阈值THRES_AZ为3.0°，阈值THRES_EL为1.0°，阈值THRES_Z_BINS为0.8，阈值THRES_ZDR_BINS为0.8，阈值THRES_V_BINS为0.2，阈值THRES_Z_MEAN为10.0dB，阈值THRES_Z_STD为1.0dB。

8.根据权利要求6所述的ZDR在线标定方法，其特征在于，所述步骤a中径向数据的仰角通过天线水平倾角数据进行修正。

9.一种采用权利要求1至8任一所述ZDR在线标定方法的装置，其特征在于，包括网络通讯模块、GPS模块、主控制板、水平倾角模块和存储器；所述主控制板通过网络通讯模块与待标定双偏振天气雷达的信号处理机相连；所述主控制板分别与GPS模块、水平倾角模块及存储器相连。