[发明专利]一种基于多功能雷达的潮间带监测方法

说明书

本发明公开了一种基于多功能雷达的潮间带监测方法，包括步骤为：在雷达回波中完成陆地与滩涂边界地图的绘制；对雷达回波图像进行增强；通过优化SIC帧间积累算法中两个阈值门限T1、T2参数来更好地抑制海杂波，将处理后的回波数据利用OpenGL实时生成图片；利用OpenCV中Canny边缘检测函数每三秒读取当前图片，实时显示当前潮间带的区域。本发明利用TinyXML技术以及OpenGL多边形分格化方法完成陆地与滩涂边界的绘制，极大地减少了计算量并给定基准易于监测；通过优化SIC帧间积累算法中两个阈值门限T1、T2参数来更好抑制海杂波，提高了潮间带的可识别程度；另外，能实时显示当前潮间带的区域，提高了潮间带的识别精度。

技术领域

本发明涉及海洋遥感领域，特别是一种基于多功能雷达的潮间带监测方法。

背景技术

滩涂是中国重要的后备土地资源，具有面积大、分布集中、区位条件好、农牧渔业综合开发潜力大，而潮间带是指平均大潮高潮线与平均低潮线之间滩涂部分，是滩涂最重要的部分。一般监测海岸线的方法是通过遥感技术或者通过一种高分三号合成孔径雷达完成对海岸线的提取，虽然精度比较高，但周期长操作困难大，成本较高。而一种基于多功能雷达对潮间带的监测方法，不仅能够实时显示当前潮间带区域，极大的缩短周期，而且还能够全天候工作，对于潮间带监测研究中具有重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种基于多功能雷达的潮间带监测方法，该基于多功能雷达的潮间带监测方法通过绘制出雷达回波中陆地与滩涂边界分隔地图，极大减少了计算量并给定基准易于监测，通过相干积累增强回波以及通过优化SIC帧间积累算法中两个阈值门限T1、T2参数来更好地抑制海杂波，然后将处理后的回波数据利用OpenGL实时生成图片；利用OpenCV中Canny函数每三秒读取当前图片实时显示当前潮间带的区域；最后利用人工目视解译、现场测量对海岸线数据修正，从而达到对潮间带的监测。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于多功能雷达的潮间带监测方法，包括以下步骤。

步骤1，雷达回波中陆地与滩涂边界地图的绘制：采用TinyXML技术以及OpenGL多边形分格化方法完成雷达回波中陆地与滩涂边界地图的绘制。

步骤2，增强雷达回波图像：采用FFT相干积累技术对雷达回波图像进行增强。

步骤3，海杂波的抑制：先对SIC帧间积累算法中的两个阈值门限参数T1、T2进行优化，得到优化阈值门限；然后，采用具有优化阈值门限的SIC帧间积累算法对步骤2中增强后的雷达回波图像数据进行处理，以抑制海杂波；两个优化阈值门限参数T1、T2的计算公式为：

T1＝μ₁+σ₁*K

T2＝μ₁+F_α(x)*σ₁*K

其中，F_α(x)为包络的概率密度函数，计算公式为：

式中，K是由虚警概率P_fa以及视频数据的分布函数推导得到的常数。

μ₁是原始视频数据中噪声分布的均值，σ₁为原始视频数据中噪声分布的标准差，其中，μ₁和σ₁的计算公式为：

式中，2σ²为杂波幅度的均方值，为杂波幅度的均值，x为海杂波幅度瞬时值。