基于奇异值分解的激光雷达湍流预警算法

• 作者: 台宏达 宋德龙 庄子波 陈星 陈柏纬
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 地球科学
• 关键词: 激光雷达 奇异值分解 速度结构函数 湍流
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 671-679
• 页数: 9页
• 分类号: P412.1
• 字数: 4331字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20192703.0671

摘要

提出了一种基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的湍流速度结构函数构造方法,将该方法构造的速度结构函数与湍流模型拟合,可以实现激光雷达的湍流识别.首先对激光雷达扫描的空间数据进行距离门扇区划分,在每个子扇区内对湍流风场做奇异值分解,得到特征速度基准值和每个距离门的湍流脉动速度,构建出速度结构函数.选取标准von Kármán湍流模型函数作为拟合约束,得出涡流耗散率的立方根来判断湍流的强度.最后,利用兰州机场的实测数据,对比分析了在不同湍流强度下SVD方法的速度结构函数与局部平均方法的性能.通过与机组报告的湍流数据进行对比分析,SVD方法进行湍流预警的预警率可以达到85.2％.该方法对提高机场湍流探测和识别有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	庄子波	中国民航大学飞行技术学院	41	118	6.0	9.0
2	台宏达	中国民航大学天津市空管运行规划与安全技术重点实验室	12	24	3.0	4.0
3	陈星	中国民航大学天津市空管运行规划与安全技术重点实验室	5	7	2.0	2.0
4	宋德龙	中国民航大学电子信息与自动化学院	2	0	0.0	0.0