针对GNSS-R海面风速反演的自适应CDF匹配方法

作者：杜皓; 郭文飞^*; 郭迟; 路鹏远; 叶世榕

来源：武汉大学学报(信息科学版), 2021, 46(12): 1924-1931.

DOI：10.13203/j.whugis20210253

• 海面风速反演
• 时延-多普勒图
• 地球物理模式函数
• 累积分布函数匹配

利用全球导航卫星系统反射(global navigation satellite system reflectometry, GNSS-R)信号对海面风速进行反演时,连续地球物理模式函数常用于建立时延-多普勒图像(delay/Doppler map, DDM)特征值与风速之间的映射关系。该模型在DDM较少的风速范围内(0～5 m/s及12～20 m/s)存在较大系统偏差。为解决该问题,提出了一种自适应累积分布函数(cumulative distribution function, CDF)匹配方法。该方法将反演风速序列与参考风速序列进行CDF匹配,并利用最小二乘自适应地寻找最优阶数多项式,对风速偏差序列进行拟合和改正。公开数据实验验证结果表明,在0～5 m/s和12～20 m/s内,改正后的反演风速均方根误差分别减小了6%和15%,系统偏差分别减小了45%和25%,明显提升了少样本情况下的反演精度,反演风速更符合自然界中风速分布。

• 单位
  武汉大学