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基于线阵CCD的波流调制效应水槽实验研究: 2016年; 波流调制效应是指海面非均匀流场产生的挤压和拉伸,进而导致海面局部小尺度波浪谱发生增强或削弱的效应,它是内波、海底地形、海洋锋面等多种海洋现象能被SAR等微波遥感手段观测到的重要物理机制。波流调制效应非常复杂,与海面风速、波浪谱、流场等因素都有关系,直接在海面上开展精确的实验测量非常困难,且重复性差,而在水槽内可以实现较为精确的测量和重复性。本文给出了在水槽实验室内基于线阵CCD同步获取水面波浪谱和流场的测量方法,克服了传统的传感器无法同步获取波浪谱和水面流场的缺点,并在分层流水槽内对孤立内波产生的非均匀流场的波流调制效应进行了观测。研究结果表明基于线阵CCD的测量方法是研究波流调制效应的有效手段,尤其适合对厘米/毫米波段小尺度波浪谱的波流调制效应的研究。此外,在波长小于3cm时波流调制模型的松弛率与经典模型的预测结果有较大出入,需要进一步深入研究。; 杜文超王小青刘利陈鹏真; 关键词：线阵CCD

基于线阵CCD的水面波松弛率测量方法（英文）: 2017年; 松弛率是物理学中的一个重要参数。水面波的松弛率反映了其受扰动后的作用谱恢复到稳态所需的时间长短,因其受到多种海洋学和气象学参数影响很难直接计算。传统的松弛率研究主要是利用波高仪、风压力计、雷达等设备进行数据实测或根据经验值进行参数拟合。文章提出了一种基于线阵CCD的松弛率测量方法。和传统测量松弛率的方法相比,可以稳定工作在不同风浪环境下,并能够同步获得水面波和表面弱流场信息。利用本文所提方法,通过水槽实验对不同风速下的表面波松弛率进行了测量。实验结果与经典模型比较吻合,验证了所提出的方法的有效性。该方法可用于测量风浪环境下波流相互作用理论中表面波受调制情况。; 陈鹏真种劲松; 关键词：线阵CCD

从SAR子孔径序列图像中提取海洋动态特征的改进相位相关法(英文)被引量：2: 2013年; 动态特征是海洋信息中的重要方面。但是在通常的SAR图像处理中动态信息往往会被丢失,因为这些方法大多把SAR图像看成是观测区域的瞬时状态。实际上,我们可以从SAR子孔径序列图像中获取动态信息,因为我们知道SAR不同方位向孔径对应不同的成像瞬间。从序列图像中获取动态信息的一个关键步骤就是图像匹配。但是SAR子孔径图像的强噪声特性使得传统的图像匹配算法难以奏效。该文中,为了应对SAR子孔径图像中的噪声问题,我们提出了一种改进的相位相关法。仿真实验表明改进的算法在多数情况下都可以达到0.15像素以上的精度以及很好的噪声鲁棒性。分析表明,该方法可以适用于从中等分辨的机载SAR图像和高分辨的星载SAR图像中提取动态特征,速度提取精度可以达到0.15-0.3 m/s。该文将该方法用于一个实际的机载SAR图像的处理,反演的海面动态速度在0.05-0.5 m/s左右,这个速度范围符合海面上一般的流速范围。; 王小青孙海清种劲松; 关键词：图像匹配相位相关

基于非极化分量的SAR图像海洋锋特征增强方法被引量：1: 2021年; 受到海面整体运动、海面后向散射系数相对低以及海况的影响,海洋锋特征在SAR图像中表现较弱,给后续的应用带来困难,亟需开展海洋锋特征增强方法的研究。SAR海面回波可以分解成Bragg散射分量和非极化分量,本文提出了一种基于非极化分量的SAR图像海洋锋特征增强方法。首先对双极化(VV和HH极化)数据进行辐射定标,为解决非极化分量提取过程中噪声增强的问题,对定标结果进行滤波;然后计算Bragg散射极化比;最后借助于极化差和极化比提取非极化分量,实现海洋锋特征增强。本文使用ALOSPALSAR数据进行处理验证,并通过计算峰值-背景比(PBR)和等效视数(ENL)进行定量分析。实验结果表明,经过本文方法处理后PBR较双极化图像可以提升15%以上,ENL较双极化图像可以提升30%以上。实验结果证明了方法的有效性,为后续的应用奠定基础。; 赵亚威孙凯种劲松

基于线阵CCD的风浪环境下水面弱流场速度测量方法被引量：3: 2014年; 风浪环境下对水面弱流场进行测量是波-流作用机理的重要研究手段,对内波、水下地形、漩涡等海洋现象的微波遥感探测有着十分重要的意义。传统的流场测量方法无法在风浪环境下工作,难以应用在对表面弱流场与风生波间相互作用机理的研究中。提出了一种基于线阵电荷耦合组件(Charge-Coupled Device,CCD)的表面弱流场光学测量方法,通过表面波相速度的变化测量表面弱流场速度,其最大优点是工作在风浪环境下不受波浪振动影响。文章用水槽实验中内波激发的表面弱流场来验证此方法的正确性,对实际光学数据进行处理表明表面弱流场速度的测量精度优于0.3cm/s。所提出的方法可以用于测量风浪环境下表面弱流场并研究流场与风生波之间的相互作用。; 刘利王小青陈鹏真种劲松; 关键词：线阵CCD 相速度内波

基于对数螺旋线边缘拟合的SAR图像漩涡信息提取方法被引量：5: 2013年; 合成孔径雷达(SAR)为漩涡研究提供了大量数据,如何有效提取SAR图像中漩涡的信息十分重要。该文提出了一种基于对数螺旋线边缘拟合的SAR图像漩涡信息提取方法,用于提取中心位置、直径、边缘尺寸等漩涡信息。基于此方法,该文利用ENVISAT ASAR和ERS-2获得的时序SAR图像进行了漩涡信息提取实验,得到了漩涡的信息及其变化趋势,并与伪彩色合成结果进行对比,验证了该方法的有效性。; 杨敏种劲松; 关键词：漩涡 SAR图像信息提取

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国家自然科学基金(41276185)