[发明专利]基于昆虫雷达的昆虫生物流测算方法

权利要求书

1.一种基于昆虫雷达的昆虫生物流测算方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)昆虫质量的估测

开启昆虫雷达照射对应的目标区域，对接收到的雷达信号进行傅里叶转换后选取反射参数α₀、α₂和α₄，计算昆虫的背向散射参数σ_xx和σ_yy：

σ_xx＝α₀+α₂+α₄ ①，

σ_yy＝α₀-α₂+α₄ ②；

当σ_xx10^-1cm²时，由式③计算昆虫体重m：

m＝(σ_XX×10⁵/6.5)^1/2 ③；

当σ_xx10^-1cm²时，由式④计算昆虫体重m：

log₁₀(m)＝2.54+0.766×log₁₀(σ_yy)+0.179×{log₁₀(σ_yy)}² ④；

(2)目标昆虫的飞行速度V由式⑤计算：

式⑤中，r₀为昆虫雷达探测的最大范围距离；r为目标经过时的范围；θ_3dB为馈源偏心角度；π为圆周率；

(3)基于对应的雷达硬件参数由下式估算目标昆虫的空间密度θ_n(N＝1)：

θ_n＝1/(V×r×Δt×D_det) ⑥，

式⑥中，r为目标经过时的范围；△t观测的时间间隔；；V是目标的飞行速度；D_det指昆虫目标所在的高度层上的波束形成的宽度范围；

(4)由下式计算日昆虫生物流DD：

DD＝(θ_n×m×V×t×3600)/(S_t×Ly×10)，

其中，θ_n为单个昆虫目标的空间密度，m为雷达估测出的昆虫的质量，V为昆虫飞行的速度，t为每日观测的时间，S_t为每小时取样的数量，Ly为雷达分辨间隔。

2.根据权利要求1所述的基于昆虫雷达的昆虫生物流测算方法，其特征在于，还包括如下步骤：

由每年3月-11月间的日昆虫生物流之和求得总生物通量；并基于雷达获取昆虫的飞行方向，以向北的生物通量为正值，向南的生物通量为负值，两者相加后得净生物通量。

3.根据权利要求1所述的基于昆虫雷达的昆虫生物流测算方法，其特征在于，在所述⑤中，r₀＝f×σ_xx，其中f＝2429(m^0.5)为雷达常量；θ_3dB＝1.5；r＝r₀exp(-c²θ²)，其中，θ＝θ_3dB×[{log_e(r₀/r)}/(2×log_e2)]^0.5。