相干多普勒激光雷达风场反演方法研究与实验印证

• 作者: 冯长中 刘秉义 吴松华
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 遥感 多普勒激光雷达 速度方位显示 风场反演方法 共轭梯度
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 遥感与传感器
• 页码范围: 303-311
• 页数: 9页
• 分类号: TP79
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201845.0410001

摘要

提出基于共轭梯度算法的速度方位显示(VAD)风场反演方法,应用最优化理论,将共轭梯度算法代替传统VAD方法中的傅里叶级数展开来求取最优解,并针对算法在风场反演应用时存在不收敛于最优解的问题,使用Hessian矩阵对算法进行了修正.同时开展了多普勒激光雷达与符合IEC 61400-12-1国际标准的高精度风杯风速计的43天对比实验,结果显示,当激光雷达的方位角扫描范围为60°、径向个数为7个时,两者的风速、风向相关系数分别为0.991和0.998,风速、风向标准偏差分别为0.52 m/s和5.1°,风速、风向偏差分别为-0.02 m/s和3.6°.对比实验结果表明,基于共轭梯度算法的VAD风场反演方法使用较小的扫描方位角仍能保证其测量的准确性满足国际标准,具有更强的适用性,同时印证了激光雷达系统的测量性能,为动态复杂风场的监测提供了更佳的选择.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴松华		20	73	5.0	8.0
2	刘秉义		12	37	4.0	5.0
3	冯长中		5	8	2.0	2.0