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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雷達測量領(lǐng)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(shù)：
淺海水深測量對淺海石油勘測與開發(fā)、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(yè)、海水養(yǎng)殖、近海經(jīng)濟和海洋救護等具有十分重要的意義。傳統(tǒng)的海洋測深技術(shù)是以船只為平臺，采用聲納技術(shù)進行。由于時間和經(jīng)費的限制，以及存在船只無法進入的地區(qū)，使得傳統(tǒng)的測深技術(shù)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(shù)的發(fā)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(wèi)星遙感技術(shù)逐步發(fā)展成熟，但這種技術(shù)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(wèi)星海洋遙感觀測的重要技術(shù)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(chǎn)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(chǎn)生。高頻地波雷達是近40年來發(fā)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(shù)。其探測海洋表面徑向流的基本原理是根據(jù)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(jié)果產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用淺水條件下水深對海洋表面徑向流探測結(jié)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(fā)明的技術(shù)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(jù)工作頻率Λ和/2確定一個關(guān)于水深〃的單調(diào)函數(shù)，如下式一
權(quán)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(jù)工作頻率力和石確定一個關(guān)于水深的單調(diào)函數(shù)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(jié)果計算單調(diào)函數(shù)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(jù)步驟2所得單調(diào)函數(shù)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(jié)果會產(chǎn)生影響，其Bragg峰的位置會隨著水深的減小向零頻靠近。本發(fā)明基于這種影響構(gòu)造一個新的關(guān)于水深的單調(diào)函數(shù)，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(jié)果計算水深。本發(fā)明的技術(shù)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(xiàn)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(wěn)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(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)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