[发明专利]测风激光雷达有效探测边界的识别方法及装置

说明书

本发明公开了测风激光雷达有效探测边界的识别方法及装置，涉及测风激光雷达领域。该方法包括：获取测风激光雷达的谱数据；根据谱数据生成径向风速的矩阵；以任一径向风速为中心，计算预设大小范围内的径向风速的方差，用方差替换任一径向风速，直到得到方差的矩阵；根据预设方差门限值对全部方差进行过滤，保留小于预设方差门限值的方差；通过滑动窗口对过滤后方差的矩阵中的空值进行搜索，根据搜索结果确定有效探测边界。本发明提供的识别方法及装置，不依赖于硬件平台，具有很好的可移植性，同时，还具有识别速度快、识别准确率高的优点。

技术领域

本发明涉及测风激光雷达领域，尤其涉及测风激光雷达有效探测边界的识别方法及装置。

背景技术

基于相干体制的激光雷达广泛应用于大气探测领域，相干测风激光雷达是其中一种探测设备。它广泛应用于气象、航空安全保障、风力发电、环保等领域，具有非常重要的应用价值。相干测风激光雷达以低对流层，特别是边界层内的气溶胶粒子作为示踪物，通过外差相干技术获得径向多普勒频谱，从而反演各类风场信息。

然而，受制于硬件探测威力，随着距离的增加，探测信号的可靠性逐步下降，可靠与不可靠的交叠区域即有效探测边界。提取有效探测边界对于雷达的探测威力评估，数据质量控制，图像处理都很必要。

目前，有效探测边界的识别主要是基于硬件信噪比等参数，采用滤波等技术实现识别，现有方法依赖硬件平台，识别的准确性、可移植性比较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种测风激光雷达有效探测边界的识别方法、一种测风激光雷达有效探测边界的识别装置、一种有效探测边界的识别系统及一种存储介质。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种测风激光雷达有效探测边界的识别方法，包括：

获取测风激光雷达的谱数据；

根据所述谱数据生成径向风速的矩阵；

以任一径向风速为中心，计算预设大小范围内的径向风速的方差，用所述方差替换所述任一径向风速，直到得到方差的矩阵；

根据预设方差门限值对全部所述方差进行过滤，保留小于所述预设方差门限值的方差；

通过滑动窗口对过滤后所述方差的矩阵中的空值进行搜索，根据搜索结果确定有效探测边界。

本发明的有益效果是：本发明提供的识别方法，通过软件实现了对测风激光雷达有效探测边界的识别，不依赖于硬件平台，不依赖于系统计算的信噪比，具有很好的可移植性，可以方便移植到其他硬件平台上。同时，通过设定方差门限值进行方差过滤，然后再通过滑动窗口搜索空值，还具有识别速度快、识别准确率高的优点。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种测风激光雷达有效探测边界的识别装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序，实现如上述技术方案所述的识别方法。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种有效探测边界的识别系统，包括：

测风激光雷达，用于对目标区域进行探测，得到谱数据；

如上述技术方案所述的识别装置，用于根据所述谱数据得到所述测风激光雷达的有效探测边界。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如上述技术方案所述的识别方法。