中央高校基本科研业务费专项资金(ZXH2011D003)
- 作品数：6 被引量：33H指数：5
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- 极点均值型经验模式分解及其去噪应用被引量：4
- 2013年
- 使用经验模式分解(EMD)对信号进行去噪时,由于EMD本身会产生模态混叠,往往很难将噪声完全分离。针对这一问题,提出了一种新型的极点均值型EMD方法,并且给予固有模态函数(IMF)一个新的定义。首先,将相邻极点平均以求得均值包络,然后迭代相减进而获得IMF。最后用原始信号减去分离出的高频IMF实现去噪。随机信号仿真以及激光雷达回波信号去噪实验表明,该方法与EMD分解相比,可以更好地将噪声分离,有效地抑制模态混叠,更可以极大地减小均方误差。因此,极点均值型EMD拥有很好前景。
- 熊兴隆李猛蒋立辉冯帅
- 关键词：去噪
- 基于不动点原理的大气气溶胶消光系数边界值确定方法被引量：11
- 2012年
- 提出了一种基于不动点原理的大气气溶胶消光系数边界值确定方法,其核心思想是将确定大气气溶胶消光系数边界值的问题转化为求解函数不动点。首先建立大气消光系数边界值与大气光学厚度和激光雷达回波信号之间的函数关系;其次依据函数不动点存在性和唯一性的条件估计不动点的存在,通过不动点迭代求得大气消光系数边界值,并由此值来确定大气气溶胶消光系数边界值。将本方法应用于实际激光雷达回波信号的反演中,得到低层大气气溶胶消光系数垂直廓线,并与在对流层顶使用洁净层法确定边界值所得的结果进行了对比。结果表明,利用本方法确定边界值,可以较为准确地反演出低层大气气溶胶消光系数。本方法可以预先估计不动点的存在区间、合理选取迭代初始值,具有收敛速度快、迭代次数少的优点,实际应用价值较强。
- 熊兴隆蒋立辉冯帅庄子波
- 关键词：激光雷达不动点原理气溶胶消光系数边界值
- 探测因子优化的多尺度形态滤波器去噪方法被引量：6
- 2014年
- 采用形态滤波器对信号进行去噪,结构元素尺寸的确定是最重要的一环。然而绝大多数的确定方法都是凭借经验或者同理想波形对比来优化结构元素尺寸,前者缺乏精确性,后者则缺少实际意义。针对这些问题,提出了一种通过探测因子函数来确定结构元素尺寸的新方法。首先,通过一个探测因子函数获得信号的尺寸信息。然后,对获得信息求导以找到合适的结构尺寸。最后采用多尺度金子塔形态滤波器来实现去噪。随机信号的仿真去噪以及激光脉冲雷达回波信号的去噪实验表明,该方法有着比较好的去噪效果,并且与其他常用形态滤波方法相比,既不依赖经验,也不引入理想波形。因此该方法有着非常好的前景。
- 蒋立辉李猛熊兴隆冯帅
- 关键词：去噪
- 改进的牛顿法确定大气消光系数边界值被引量：11
- 2012年
- 在用激光雷达方程反演大气消光系数时,大气消光系数边界值对反演精度影响较大,而在低层大气中该值较难确定。文中提出了一种基于改进牛顿法的大气消光系数边界值确定方法,其核心思想是,把确定大气消光系数边界值的问题转化为求非线性方程的数值解。首先,根据大气消光系数边界值与激光雷达回波信号功率以及大气光学厚度之间的关系,假设大气消光系数边界值为x,构建一个非线性方程。其次,采用改进的牛顿法求非线性方程的数值解,得到大气消光系数边界值。使用香港天文台装置在香港国际机场的多普勒激光雷达回波信号数据,对该方法的可行性和可靠性进行了验证。结果表明:利用该方法确定边界值,可以较为准确地反演出低层大气消光系数。该方法收敛速度快,迭代次数少,并且不需要计算导数值,极大地减少了运算量,具有较强的实际应用价值。
- 熊兴隆蒋立辉冯帅庄子波赵俊媛
- 关键词：激光雷达斜程能见度牛顿法消光系数光学厚度边界值
- 一种新的大气消光系数边界值确定方法被引量：10
- 2011年
- 本文以激光雷达测量机场跑道斜程能见度为应用背景,提出了一种基于不动点原理的大气消光系数边界值确定方法,将确定消光系数边界值的问题转化为求解函数不动点。首先在边界层底部选取参考点,假设一个消光系数边界值,在Klett反演算法的基础上,构建消光系数均值与边界值之间的函数关系。然后依据函数不动点存在性和唯一性的条件判断不动点的存在,通过迭代使消光系数均值收敛到不动点,并同时获得消光系数均值和消光系数边界值。通过仿真实验验证该方法在非均匀大气条件下的有效性后,将其用于实际激光雷达回波信号的反演,得到低层大气消光系数垂直廓线,并与用洁净层法确定边界值所得的结果进行了对比。结果表明,利用该方法确定边界值,可以较为准确地反演出低层大气消光系数。
- 熊兴隆冯帅蒋立辉庄子波
- 关键词：激光雷达不动点原理
- 非线性方程法确定低空探测机载激光雷达消光系数边界值被引量：6
- 2012年
- 提出了机载激光雷达进行低空探测时确定消光系数边界值的非线性方程法。首先根据机载激光雷达方程推导出消光系数边界值与机载激光雷达回波信号之间的函数关系,构建一个以消光系数边界值为变量的非线性方程。然后采用改进Jarratt法求此非线性方程的数值解,得到消光系数边界值。使用地基激光雷达真实回波信号数据模拟得到的机载激光雷达回波信号,进行了实验验证,并与斜坡法进行了比较。结果表明,本方法确定边界值的相对误差比斜坡法减小5.9%,由于其具有六阶的收敛特性,迭代次数仅为3次。该方法不需辅助测量设备,精度较高,收敛速度快,迭代次数少,具有良好的应用前景。
- 熊兴隆蒋立辉冯帅庄子波马愈昭
- 关键词：大气光学机载激光雷达消光系数边界值
