一种非调水平地基式激光测风雷达修正方法
申请人信息
- 申请人:珠海光恒科技有限公司
- 申请人地址:519000 广东省珠海市香洲区永南路388号2栋201房
- 发明人: 珠海光恒科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种非调水平地基式激光测风雷达修正方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410173162.9 |
| 申请日 | 2024/2/7 |
| 公告号 | CN117724116A |
| 公开日 | 2024/3/19 |
| IPC主分类号 | G01S17/95 |
| 权利人 | 珠海光恒科技有限公司 |
| 发明人 | 张才士; 盛一成; 曹丁象; 赵德平 |
| 地址 | 广东省珠海市香洲区永南路388号2栋201房 |
摘要文本
本发明旨在提供一种修正效果好、能精确调校激光束指向的非调水平地基式激光测风雷达修正方法。本发明方法包括以下步骤:a.获取激光测风雷达波束的径向风速:将地基激光测风雷达固定放置在设定的地面上,并获得激光测风雷达的径向风速;b.获取雷达的姿态信息:通过电子罗盘测量获得地基式激光测风雷达的三个姿态角度,包括北向角、纵倾角和横倾角;c.基于激光测风雷达波束建立三维旋转矩阵,建立测风修正模型,对波束指向进行修正;d.结合激光波束修正后的角度和径向风速,利用最小二乘法计算所在空域的三维风场分布。本发明应用于激光雷达技术领域。 来自专利查询网
专利主权项内容
1.一种非调水平地基式激光测风雷达修正方法,其特征在于,该方法包括以下步骤,a. 获取激光测风雷达波束的径向风速:将地基激光测风雷达固定放置在设定的地面上,并获得激光测风雷达的径向风速,设定,风向以远离激光测风雷达为正,靠近激光测风雷达为负;b. 获取雷达的姿态信息:通过电子罗盘测量获得地基式激光测风雷达的三个姿态角度,包括北向角、纵倾角/>和横倾角/>;c. 基于激光测风雷达波束建立三维旋转矩阵,建立测风修正模型,对波束指向进行修正;d. 结合激光波束修正后的角度和径向风速,利用最小二乘法计算所在空域的三维风场分布;其中,所述步骤c中,对于存在高度差的不同激光波束,对径向风速进行插值计算,利用插值计算后的径向风速对建立的三维旋转矩阵进行修正,以消除高度差带来的影响;基于激光测风雷达波束建立三维旋转矩阵的步骤为:设在地理坐标系内发射激光光束的方向为,
(1)其中是激光光束在地基雷达坐标系下的单位向量,x、y、z分别表示东北天坐标系下北向、东向和垂直当地水平面的坐标;/>、/>、/>分别是北向角/>、纵倾角/>、横倾角/>的旋转矩阵;其中,ggg
(2)当四个波束都正常工作时,风速单位矢量为
(3)其中=1、2、3、4;/>为方位角,/>为俯仰角;将公式(2)和公式(3)回代公式(1),得到x、y、z;ggg通过以下公式计算得到激光光束新的方位角和俯仰角分别为:
(4);当四波束正常工作时,可计算得到新的激光测速径向风速:
(5);其中,为方位角,/>为俯仰角。