雷达数据处理（共11篇）
雷达数据处理 篇1
摘要：地质雷达在基础建设中被广泛应用,但由于其发射的为高频电磁波,数据采集极易收到外界干扰。本文通过一个干扰条件下采集的典型的地质雷达剖面,运用峰值分析、f-k滤波、预测反褶积、小波分析等方法,对干扰剖面进行了依次分析处理,并对某一方法多次运用,有效地剔除了干扰信息,突出了有效信息,达到了数据精细处理的目的。
关键词：地质雷达,数据处理,滤波,小波分析
0 前言
探地雷达是利用高频电磁波的反射信号探测地下目标体的,它具有探测精度高、速度快、无损探测的特点[1,2],在最近几年基础建设大力发展的过程中被广泛应用,并越来越引起人们的重视[3,4]。
但是探地雷达发射信号区域接近半空间,在利用探地雷达非聚焦天线进行剖面测量时,探地雷达的能量并非完全与地面耦合进入地下,而是有一部分能量传入空中,所以图像中经常存在许多干扰,例如空中绕射、地下绕射、侧面反射[5,6]等。因此如果不能准确地对这些干扰引起的异常进行判读,将会造成错误的解释,通过对数据体的精细处理[7~11]、剔除干扰异常,才能凸显有效数据,提取被无效数据掩盖的真正目标体反射信号,所以适当的进行数据处理非常有意义
国外同行对地质雷达的理论研究、工程应用开展的较早[12~14],国内在铁路、公路相关行业起步较早,发展到现在运用的也较为成熟,但是在电力行业,物探的勘察手段起步较晚,运用范围也相对较窄,地质雷达的使用还不太普及,下面就通过一种较为精细的思路和方法来对地质雷达的数据进行处理分析,以便起到抛砖引玉的作用,促进地质雷达在电力行业的应用。
1 地质雷达数据处理方法和应用
数据采集地区为河流阶地,使用天线为GSSI公司40M低频天线,主机型号为SIR-20,原始数据剖面如图1所示,可以看到在剖面中下部存在明显的振幅强烈区域(见图中所圈区域),根据现场资料记录,该雷达测线走向基本与一条高等级输电线路水平,所以初步判断这些繁多的同相轴为高等级输电线路的反射信号,认定为干扰异常。
1.1 峰值分析
一般来讲,由于空气与高压线路材料的介电常数差异较大,所以反射振幅较大,可以通过提取剖面的局部振幅峰值来初步分析异常存在的主要同相轴,处理后的局部峰值如图2所示。从图上可以清晰地看到,原本众多的同相轴经过处理后只剩下4条明显的同相轴,20ns附近的同相轴可以确定为空气直达波,根据现场记录该高压线路为三相线的交流线路,所以400ns附近的三条同相轴可以考虑为高压线路的三相线引起的反射,因此该剖面的主要异常是由高压线路的三相线引起,加上信号在三相线之间的多次振荡引起的多次波,从而导致剖面中下部产生严重的条带状干扰区。
1.2 f-k滤波
地震波在介质中沿射线传播时是以真速度v传播的,如果在射线方向来观测波的传播,观测到的速度应该是波在介质中的真实速度。如果速度在非射线方向的任意方向来观测,这个速度就不是真实速度,称之为视速度。
f-k滤波是通过二维傅立叶变换,将t-x域数据变换到频率波数域,进而利用干扰波与有效波视速度的差异进行滤波,示意图见图3,所以对于干扰数据与有效数据存在明显速度差异时可以考虑采用f-k滤波。
f-k域滤波器的构建有扇形滤波器、切饼式滤波器,或者通过人机交互手动选择区域滤波。
由于数据中的主体干扰来自空中,电磁波的传播速度与在地下介质中的传播速度具有明显差异,所以可以考虑采用f-k滤波来剔除干扰成分。原始数据经过f-k变换后数据见图4,图中可以看出干扰数据对应的区域,手动将该部分剔除,然后反变换到t-x域就得到滤波后数据,见图5。从图中可以清晰地看出,原始数据中存在的大量干扰同相轴已基本被滤除掉,效果明显,但由于存在多次振荡问题,所以图中所圈区域还存在多次波数据。
1.3 预测反褶积滤波
反褶积可以有效压缩子波,提高分辨率,而预测反褶积能够消除振荡产生的多次波。
针对图5中残留的多次波干扰数据,可以采用预测反褶积方法进行滤除。参数设计为:预测因子长度30ns,预测长度20ns,预白化为5%。滤波后的结果见图6中所圈区域,可以看出,相对于图5,数据中的多次振荡明显被削弱。
1.4 二次f-k滤波
虽然从图6上看数据已经大有改观,但是图中所圈区域依然不够理想,这时可以继续采用f-k滤波,进行二次滤波,滤波后数据如图7所示,可以看到图中所圈区域相对图6中区域有了较大改善。对数据中的其他不满意的区域也可以根据实际情况进行滤波调节。
1.5 剔除直达波
直达波在雷达剖面中往往能量较强,在探测表层地质体的时候,有些情况下甚至会干扰有效同相轴,虽然直达波不影响本次分析处理的有关区域,但仍然通过f-k滤波对其进行了剔除,抛砖引玉,希望对他人处理直达波起到借鉴作用。处理后见图8箭头所指位置,可以看到直达波已被有效剔除。
1.6 小波分析去噪
经过上面的一系列处理,干扰信号基本已被较好地剔除掉,但是整个剖面中还存在不少成分的噪音,为剔除噪音可以采取小波分析的方法。本文采用DB小波进行三级分解,滤波后的剖面见图9,从图9可以看到噪音成分已经被明显削弱,信噪比有了较大改善。
2 结论
本文通过峰值分析、f-k滤波、预测反褶积、小波分析等方法对异常干扰、直达波、干扰同相轴、多次振荡及噪音等无效信息进行了有效地剔除,效果令人满意。当然这里提到的几种方法是针对文中的剖面进行的,对不同的问题,不同的剖面可以采用不同的方法处理,如可以采用偏移归位、t-p变换滤波、希尔伯特变换等分析处理方法,不必拘泥于固有的流程和方法,另外,还要根据实际采集数据时的现场记录判断分析,甄辨真伪,但在处理过程中,应尽量保留有效信息不被同时滤除,避免虚假波形的出现,以免对最终的判断解释造成不利影响。
雷达数据处理 篇2
频率步进雷达数字信号处理
摘要：综述了频率步进雷达系统设计与信息处理中的主要问题,包括系统参数设计、目标抽取算法、与Chirp子脉冲的.兼容性、与圆锥扫描体制的兼容性等等,并论述了不同情况下多普勒效应的影响及其解决方法,提出了相应的数字信号处理方案. 作者： 毛二可龙腾韩月秋 Author： 作者单位： 北京理工大学电子工程系雷达技术研究所, 期 刊： 航空学报 ISTICEIPKU Journal： ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA 年，卷(期)： ,22(z1) 分类号： V243 关键词： 雷达 距离高分辨 频率步进 信息处理 机标分类号： TN9 V44 机标关键词： 频率步进雷达数字信号处理STEPPED FREQUENCY系统参数设计目标抽取算法兼容性多普勒效应圆锥扫描信息处理系统设计处理方案子脉冲体制方法 基金项目： 国防预研基金
雷达数据处理 篇3
关键词 新一代天气雷达系统；软件故障；硬件故障；分析；处理
中图分类号 TN959.4 文献标志码：B 文章编号：1673-890X(2014)06-089-03
1 系统硬件故障分析处理
1.1 雷达装机调试期间伺服俯仰限位故障分析处理。
故障现象：整机初调完毕后试运行RDA一段时间后，伺服停止运行，故障面板显示俯仰，俯仰角度为-6°，至天线罩检查确实天线已掉至水平以下，试着用手向上轻推天线，居然发现天线向上能抬起。怀疑电机有问题，拆下电机检查：俯仰电机的刹车已损坏，用手能转动电机（正常刹车是抱住的，不能转动）。
1.2 发射机风流量故障分析处理
CB型发射机风流量主要体现在2个方面：一个是速调管主风机的工作状态；另一个是调制器散热风机的状态。出现此故障首先确认是哪方面的故障，速调管主风机风流量的水银检测开关是否松动脱落、保险丝有无烧毁、风机工作是否正常。排除主风机后检查另外一方面，调制器散热风机状态指示灯是否正常（当低压和高压开关打开后，正常工作时，灯是灭的）。如果灯不正常则检查风机是否真的没有工作，或者保护系统设置较高、误报警。内蒙古通辽市气象局人员按以上步骤检查最终发现：速调管主风机工作正常，水银开关机械安装也无问题，调制器散热风机状态指示灯不正常，加电后终是亮的，打开调制器面板检查风机，各风机工作也正常，进一步检查保护装置，发现检测电流门限已接近实际电流，原检测电流门限设置较高，当UPS输出稍用变动时，风机电流发生变化至误动作，调整保护板RP1电位器使U1的2脚电压至2.6 V，开机正常。
此故障看上去容易解决，实际检查非常关键，切不可屏蔽此故障。如果水银开关机械出现问题更不可用硬物抵住，特别是调制器散热风机状态指示灯不正常时更要仔细检查，一旦真的出调制器风机故障，发射机连续工作2h，调制器可控硅会全部因过热烧毁，故障就会扩大化。
1.3 发射机灯丝电流故障分析处理
通辽市气象局雷达试运行期间，总发生灯丝电源组件内5 A保险丝烧毁，装上后又能正常工作，特别是在RDA计算机重启和关机时经常发生。2007年12月，灯丝电源彻底不工作了，5 A保险丝烧毁装上依旧烧毁，发射机故障面板显示灯丝电流故障。
分析：灯丝电源组件内5 A保险丝是串联灯丝电流输出回路的。刚开机时灯丝电流缓慢升高至正常值。由于速调管灯丝电阻存在热阻效应（随温度升高变大，冷开机预热13 min后阻值基本稳定），当电流稳定时，速调管灯丝阻值缓慢升高同时其功耗不断加大，所以灯丝变压器声音也由小到大至不变。应先检查灯丝电流、灯丝电压是否正常。结果检查如下。
①当刚开低压时，灯丝电流指示猛然抬起，超过原先的6.2 A，电压批示也时一下子抬起，并未出现缓慢升高的现象。
②灯线变压器的声音也是突然变高，而不是慢慢变大。抽出灯丝电源分机，在低压无输出状态下检查各波形，V5的驱动信号：示波器联接点耦合变压器T1的输出，或者是R5和R6的两端（注意极性、无灯丝电流输出）。V6和V7的驱动信号：示波器联接点耦合变压器T2（R7和R8的两端）或T3（R9和R10的两端）的输出（注意极性、示波器采用两芯电源线、无灯丝电流输出）。V6和V7的驱动信号大小相同，只不过极性相反，相位差180°，占空比50%。
对照正常波形：通辽市气象局灯丝电源V5、V6、V7（3个MOSFET）驱动波形均很少，只有正常波形的一半大，确认V5、V6、V7损坏。更换后，灯丝电源正常。进一步细查，在发射机没有关机的情况下，重启和关闭RDA计算机会烧毁保险丝的原因。多次模拟重启和关机，发现在重启和关机时HSP灯丝同步输出时序居然时有时无，且无规则，而在开机后无此现象。当灯丝电源使用的时序发生混乱时，V6、V7死区消失，造成控制板上5A保险丝烧毁，当混乱时间较长时，会彻底将V5、V6、V7损坏，更换HSP板后再无类似故障发生。
1.4 天线动态出错和初始化系列超时
对于天线动态出错，据了解几乎所有SA、SB、CB都出现过，出现后好多重启就正常，反映至厂家，有说是伺服出问题，又有说HSP板接口或者软件有问题（厂家说中断没有收到）。频繁出现此问题，首先排除伺服故障，有无硬性故障，观察角码是否正确。
是否每次出现在同一角度，当出现在同一角度时，可怀疑汇流环出现问题。做好RDA计算机的维护工作，当计算机有病毒或系统资源不够时，也易出现。HSP与伺服通讯的串口线不热插拔（否则会造成HSP串口芯片MAX202损坏）。
初始化序列超时同样反映给厂家，经常也认为可能在伺服问题，主要体现在RDA程序启动后，伺服角码未能上传，此时多次重启伺服和RDA后又正常，仍存在此现象后：可用太阳法程序检查伺服能否正常控制，或者用模拟伺服看看角度能否上传，以此来确认故障部位。
1.5 控制系列超时，重新初始化故障报警分析处理
启动RDASC后出现“控制系列超时，重新初始化报警”的故障现象，用sot测试软件对方位角度进行了测试，发现天线方位角度指示不变或到预置值后天线不停，经检查，系方位齿轮箱脱落所致，检查调整了方位齿轮间隙，并采用了打孔和钢丝捆绑方式对方位齿轮箱进行固定，此故障解决后，开机体扫第2圈时又出现“发射机功率低报警，钛泵电流指示不正常，发射机内有烟冒出”的现象，检查发现“调制器中SCR均压板烧坏，且速调管有故障”，更换备份SCR均压板和速调管后，系统恢复正常。
1.6 新一代天气雷达产品或基数据不全故障分析处理
基数据或产品不全，查看RDA端日志文件，发现方位有跳码现象，用SOT测试，方位时有不受控现象。用万用表测量伺服系统各部分电源输出正常，更换旋变及轴角转换板后，此故障应然存在，手动控制天线，方位显示正常，判断计算机至伺服系统间信号控制存在问题，进一步检查信号线，发现信号线接触不良。
1.7 天线方位精度超标及天线动态故障分析处理
天线方位精度超标，更换方位同步轮系，运行数小时后，出现天线动态故障报警，手推天线，旋变的轴不转，打开天线方位大盘外盖，检查后发现方位同步轮轴断裂。更换方位同步轮系后，故障报警消失，天线方位精度正常。
2 系统软件故障及分析处理
2.1 RDA端软件故障及分析处理
RDA端的RDASC软件：出现报警，有的报警系统自动清除，未影响系统运行，有的报警需重新启动RDASC或RDA后能使系统恢复正常。
RDA计算机RDASC程序死机，重启RDA计算机，只要运行RDASC程序，仍出现上述现象。判断信号处理器软件故障，卸载信号处理器软件，重新安装后，重启雷达系统后正常。
RDA端出现天线动态错误，导致RDASC软件自动退出，重新启动RDASC软件或RDA计算机后恢复正常。
RDA端有时出现发射机峰值功率低或发射机峰值功率高报警，重启RDASC后正常。
RDA端频繁出现发射机/DAU接口故障、速度/谱宽检查变坏报警，通过敏视达公司修改RDASC程序、CA_MAINA.DXE、CA_MAINBCD.DXE后，报警减少。
RDA端开机启动RDASC程序时，有时出现控制系列超时，重新初始化报警，RDA计算机自动重启，再启动RDASC程序，有时反复几次后才能
正常。
RDA端有时出现速度谱宽检查变坏等报警，但不影响雷达运行。
2.2 RPG端软件故障及分析处理
首个汛期24 h连续开机，RPG端频繁出现RPG死机、不存基数据、不生成产品或只生成部分产品故障，直接影响雷达基数据及产品传输，敏视达公司不断修改软件，完善软件，同时扩大计算机虚拟内存，使RPG死机故障明显减少。
2.3 PUP端软件故障及分析处理
PUP端偶尔出现RuntimeError，PUP死机，重启PUP后正常。
3 传输软件故障及分析处理
通辽市新一代天气雷达系统传输软件包括基数据传输软件RPGCD、产品传输软件PUPC、状态数据传输软件Prjupload、雷达拼图传输软件Trad2005。
3.1 产品传输软件PUPC故障及处理
出现日志文件写入故障，大量产品堆积，监控界面无法显示，产品传输故障。多次退出、重新启动PUPC后正常。
3.2 雷达拼图传输软件Trad2005故障及
处理
雷达拼图无法自动生成，需选手动传输，人工干预生成雷达拼图文件。这与计算机性能也有关，更换高性能计算机后故障减少。
3.3 状态数据传输软件Prjupload故障及处理
启动Prjupload后，测试线路正常，连接服务器成功，点击立即上传按钮，监控无雷达状态数据传输，需打开状态数据所在目录，再点击立即上传，正常。
雷达数据处理 篇4
0 引言
某气象雷达是我军炮兵列装的新型气象探测装备, 价格昂贵, 对训练操作场地和环境要求高, 特别是用于设备控制与监控、数据采集与处理的数据处理系统, 操作复杂, 涉及设备多[1]。通过部队调研, 普遍存在不会动、不敢动、不能动的问题, 制约了该装备的效能发挥。部队和院校急需开发适应训练和教学的气象雷达数据处理模拟训练系统, 以解决部队训练和院校训练的需要。
气象雷达数据处理模拟训练系统逻辑复杂, 功能繁多, 研发难度大。因此, 根据功能需求运用模块化设计思想, 将软件划分为若干功能独立的模块;并采用基于模型的软件开发方法, 简化逻辑, 降低软件的开发难度, 提高软件的可维护性[2,3]。
1 训练模拟系统总体设计
1.1 功能需求分析
根据数据处理的功能和部队训练要求, 训练模拟系统应具备以下功能:
(1) 操作模拟功能:训练模拟系统具有与实装数据处理系统一致的交互界面, 能够按照操作流程进行探测设备的控制、监控、数据采集与处理等模拟操作。
(2) 操作判断功能:能够对用户操作进行逻辑判断, 给出提示并记录。
(3) 数据处理功能模拟:能够模拟数据处理工作过程, 动态生成模拟气象数据, 实时显示气象数据、曲线和设备状态等。
(4) 数据管理功能:应能够对数据库进行增加、修改和删除等管理。
1.2 训练模拟系统组成
根据功能需要和数据处理实际, 采用模块化设计思想, 将训练模拟系统划分为人机交互界面模块、数据处理模块和数据库模块[4], 具体如图1所示。
其中人机界面模块包括主界面窗口、数据处理界面、系统管理界面和操作使用说明界面等。主窗口为软件启动后的主界面, 主要为用户提供登录/注册和功能选择;数据处理界面包括实装数据处理系统的所有界面, 并与实装界面一致;系统管理界面主要用于设置软件参数、维护数据库等。
数据处理模块包括工作过程仿真模块、操作逻辑判断模块、图形运动仿真模块、时间推进管理模块和数据访问模块。工作过程仿真模块能够模拟探空过程中数据处理过程;操作逻辑判断模块能够实时基于规则数据库对操作进行判断并记录;图形运动仿真模块根据数据处理和图形运动仿真模型仿真图形控件的状态;仿真时间管理模块主要用于管理训练模拟系统的仿真时间;数据访问模块根据训练模拟要求访问数据库, 并实时读写相关数据。
数据库模块主要用于存储模拟数据、操作规则、训练记录和设备状态等。
2 仿真模型建立
针对气象雷达数据处理模拟训练系统逻辑复杂、功能繁多的特点, 建立了工作过程仿真模型、操作约束模型和图形运动仿真模型等, 以理清并描述系统工作过程、操作逻辑和图形显示规律, 为系统开发奠定基础[3]。
2.1 工作过程仿真模型
气球探测过程中, 气象雷达数据处理系统接收并处理天线状态信息和来自气球的探空数据, 并实时动态存储和显示。为了逼真的模拟对探空数据和天线状态数据的接收、处理与显示的工作过程, 建立了工作过程仿真模型, 如图2所示。
数据库中预存了探空数据、球坐标、气象要素和设备状态等数据, 来模拟天线状态和探空数据。用户“开始放球”操作后, 训练模拟系统启动循环1开始探空计时, 在循环1中调用自定义数据读、写函数, 根据探空时间将原始数据表中的数据存储到临时数据表中, 不断更新临时数据表数据, 并将设备状态信息通过自定义的显示函数实时发送给显示界面。当用户操作相关数据的显示按钮时, 训练模拟系统启动循环2, 通过调用自定义数据读、写函数实时动态读取临时数据表中的数据, 并通过自定义的显示函数发送给数据显示界面。
2.2 操作约束模型
为了使训练模拟系统操作过程的控制逻辑与实装数据处理系统一致, 需建立能够描述与数据处理系统操作一致的操作约束模型。通过分析气象雷达数据处理系统, 其操作约束方式主要包括一对一、一对多、多对一和多对多四种类型, 如图3所示。
2.3 图形运动仿真模型
通过分析数据处理系统, 训练模拟系统需要进行图像运动控制仿真的主要有雷达天线俯仰与回转以及增益指针和频差指针运动。
(1) 天线俯仰运动模型
雷达天线俯仰绕中心点进行旋转, 图形上的所有点旋转角度相同, 为此建立雷达天线俯仰转动关系如图4所示。
设中心点为O (x0, y0) , 雷达天线图形上某一点起始点P (x, y) , 与X轴夹角为Φ, 旋转单位角度θ后的点为P′ (x′, y′) , 与X轴夹角为θ+Φ, r为该点与中心点的距离。则有
其中点P的原始坐标为
则有
(2) 天线回转运动模型
雷达天线的方位通过圆点图形的圆周运动显示。为此建立天线方位图形运动模型如下:
式 (4) 中, x、y为圆点图形位置, x0、y0为圆点图形的圆周运动中心, R1为圆周半径, θ为雷达方位角, r为圆形直径。由于x0、y0、R和r均已知量, 因此运用式 (4) 可以根据方位角计算圆点图形位置。
(3) 指针运动模型
增益指针和频差指针以下端点为圆心摆动, 指针转动关系如图5所示。
P1 (X1, Y1) 为上端点坐标, P0 (X0, Y0) 为下端点坐标, R2为指针长度, θ为P点围绕P0偏离Y轴的角度 (即增益值或频差) , 向右为正, 向左为负。
根据以上条件可得指针上端点P绕下端点P0的运动模型:
3 系统实现
3.1 界面设计
(1) 界面分类及设计
通过分析实装数据处理的人机交互界面, 按照功能要求, 对训练模拟系统界面功能特点和仿真实现形式进行了分类和设计, 见表1。
(2) 控件分类与设计
通过分析数据处理系统, 其控件可分为按钮、文本、列表、图形、图片和时间等类型。按照功能要求, 对训练模拟系统各类控件设计见表2。
3.2 主程序设计
根据训练规程, 设计了训练模拟系统主程序流程, 具体如图6所示。
3.3 主要功能实现
3.3.1 操作约束实现
(1) 操作代码的产生
为了实现对操作逻辑判断, 设计了操作代码的产生机制。首先定义全局字符串型操作代码变量Operation Index;然后在各操作控件的CLICK事件中给Operation Index赋值。
(2) 规则库的建立
基于操作约束模型创建规则库, 对用户操作进行逻辑判断[5]。首先创建操作规则表结构, 包括操作代码 (主键, ) 、操作步骤描述、上一步代码、是否操作和扣分标准等字段。然后根据创建的操作约束模型填写操作规则表。
在规则库中主要通过设置“上一步代码”字段来实现操作约束。不同的约束模型, 其设置不同。
一对一:第n+1步操作的“上一步代码”字段值为n;一对多, 第n+1到n+k步操作的“上一步代码”字段值均为n;多对一:第n+k+1步操作的“上一步代码”字段值为多个步骤代码, 分别为n到n+k;多对多:第n+k+1到n+k+j步操作的“上一步代码”字段值为多个步骤代码, 分别为n到n+k。
(3) 操作的判断与记录
操作逻辑判断模块根据变量Operation Index访问数据库操作规则表, 查询上一步操作是否已经完成。如果上一步骤已经完成, 则反馈“对”信息给操作控件, 并更新规则表当前操作步骤行“是否操作”字段数据为“1”;否则反馈“错”信息给操作控件, 获取操作步骤信息和扣分标准记录并记录于操作评估表。
3.3.2 数据动态显示实现
训练模拟系统需要动态显示的数据类型包括数值、文本、图形和图片等。采用Timer控件循环实时访问数据库并读取数据, 界面根据读取的数据实时显示数据、图片或进行图形仿真运动。
对于数值和文本采用Text Box或列表控件实时显示。对于雷达天线状态、频差指针等图形控件, 根据图形运动仿真模型和模拟数据实时控制图形运动。在俯仰角姿态显示框中, 天线部分使用创建图形的方法实现。当天线俯仰角变化后, 仰角控制框将以现有的天线图形为基础, 经式 (3) 运算后绘制新图形, 同时旧图形通过Cls方法清屏, 最终实现天线俯仰转动的视觉效果;在回转角姿态显示框中, 天线状态采用圆点图形显示, 当天线回转角变化后, 经式 (4) 计算图形新的位置, 并付给圆点图形, 实现图形的运动效果。对于探空曲线等动态显示的图片, 训练模拟系统根据探空时间实时加载相应阶段的图片实现。
3.3.3 仿真时间管理实现
实装操作时间较长, 如果按照真实时间模拟探空过程, 存在训练时间长, 训练效率低的问题。因此训练模拟系统在探空过程中采取独立的仿真时间机制, 用户可以根据需要通过管理界面设置时间步长。采用改变所有Timer控件Interval属性值的方法实现对训练模拟系统仿真时间的设置。根据需要设置了1:1~1:20十个时间步长选项。
4 运行结果与分析
开发的数据处理训练模拟系统, 运行稳定, 响应速度符合要求, 模拟效果符合实际;人机交互性良好, 数据更改与参数设置简捷方便。运行效果如图7所示。经教学与训练应用, 效果较好, 实现了气象探测模拟训练, 节约了训练成本, 提高了训练效率, 有效解决部队训练与院校教学的难题。
5 结论
针对气象雷达探测训练过程中存在问题, 根据功能需求, 运用模块化设计思想将软件划分为若干功能独立的模块, 采用基于模型的软件开发方法开发了数据处理训练模拟系统, 实现了气象探测模拟训练。本系统基于软件模式, 与传统的软硬件相结合的模拟训练系统相比[6], 教学训练操作方便, 针对性强, 维护简单, 成本低廉, 适合大量推广应用。
参考文献
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雷达数据处理 篇5
X波段天气雷达基数据文件结构及读取
本文以德令哈市X波段天气雷达为例,介绍了X波段天气雷达体扫模式基数据文件的结构及读取方法.
作 者：罗显发 刘延锦 作者单位：罗显发(青海省海西州气象台,青海,德令哈,817000)刘延锦(青海省海西州气象局,青海,德令哈,817000)
刊 名：青海科技 英文刊名：QINGHAI SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 16(4) 分类号： 关键词：X波段天气雷达 基数据 文件结构 文件读取雷达数据处理 篇6
关键词:多普勒雷达;基数据;管理
中图分类号:TL822+.6 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 04-0000-02
Design and Implementation of Information Management and Sharing System Based on Raw Data of Tibet Doppler Radar
Li Chunyan,Liu Yong,CiRen CuoMu
(Tibet Meteorological Information&Network Center,Lhasa850000)
Abstract:This paper introduces the use of computers,database technology, business-oriented research needs to establish basic data on Tibet Doppler weather radar data management and sharing system realization.
Keywords:Doppler radar;Raw data;Management
一、引言
新一代多普勒天气雷达(CINRAD)采用了目前世界上先进的雷达技术、计算机技术、数字信号处理以及图像处理等高新技术,具有全天候和高时空分辨率的探测能力,是监测跟踪中小尺度天气系统发生、发展、成熟、消亡过程的有效探测工具。对多普勒天气雷达资料的广泛应用可以大大加强对中小尺度天气系统的探测和预警能力,为开展短时灾害性天气系统及洪涝灾害的监测和预警、人工影响天气、中尺度数值预报奠定坚实基础。
随着中国气象局“新一代天气雷达发展规划”的全面实施,西藏地区已相继建成了四部多普勒天气雷达,并逐步投入业务运行。建立有效收集、管理、使用多普勒天气雷达资料系统,实现资料的共享,是最大限度地发挥新型探测设备作用的关键。
二、西藏地区多普勒天气雷达资料的管理及共享系统的实现
(一)系统设计原则
针对目前西藏地区多普勒天气雷达资料管理分散、无统一的数据管理系统、资料使用效率不高等问题,面向业务科研需要,设计合理的多普勒雷达资料管理策略,对资料进行有效的存储管理,并搭建资料管理和共享服务系统,通过网络将资料进行方便、快捷的共享。
(二)数据管理策略
多普勒天气雷达资料主要包括基数据(既雷达体扫文件,该数据含雷达反射因子Z、径向风速度V、谱宽W等信息,为二进制文件格式),还有基于基数据经过各种气象算法和数字图像处理生成的产品,如:组合反射率因子(CR)、垂直液态水(VIL)、回波顶(ET)、谱宽剖面产品(SCS)等丰富的天气雷达二次产品。由于多普勒天气雷达基数据数据量大,一个站点一天数据约为2.9G,其衍生产品可达三十多种,如何对这些资料进行有效分类,并进行科学的存储及管理是本项目需解决的重要问题之一。针对多普勒雷达资料基数据文件大、数据产品种类多等特点,系统研究制定了针对西藏地区多普勒雷达资料的管理策略:
1.根据业务需要及该资料的特点,确定资料存储管理的重点为雷达基数据资料,因为该资料为雷达运行的基础资料,其中包含天气变化信息、雷达运行状况信息、雷达所在环境信息等,所有的衍生产品均是基于此数据;
2.由于基数据为二进制数据格式,需要专业的软件才能读取其中的有用信息,为便于该资料的共享使用,系统开发后台资料处理系统,实时提取基数据中最重要的雷达反射因子Z、径向风速度V、谱宽W三种数据,并运用图形图像技术,形成直观的图像,在共享系统上共享应用;
3.根据现有资料的传输情况,对业务要求传输的资料进行存储管理及共享;
4.由于基数据量大,为便于存储,系统采用压缩技术,开发资料自动压缩处理模块,对基数据进行有效压缩后存储;
5.为便于资料的共享使用,与相关自动站站点资料结合,提供按时间和按天气类型两种方式进行资料检索;
6.为便于历史资料的使用,系统开发了针对下载后的雷达资料显示软件。
(三)技术实现
针对多普勒雷达资料特点,系统采用B/S(浏览器/服务器模式)和C/S(客户端/服务器模式)结合的方式开发,其中数据共享应用系统采用B/S方式开发,资料管理系统采用C/S方式开发。
1.系统流程
为便于资料管理,本系统按时间将资料分为实时资料和历史资料两部分进行管理。(1)实时资料库为近期雷达资料,库中含:①实时雷达基数据既雷达体扫文件;②宽带网实时传输的五种数据图;③基数据初步分析的四种数据产品图像:回波强度、谱宽、径向速度、无定证回波强度。(2)历史资料库为非实时库中所有的雷达基数据,采用压缩格式存储,以天为单位,全天数据一个压缩包。为便于使用,提供两种检索方式:①按时间检索、下载;②按天气要素检索、下载(与相关自动站资料相结合)。下图为系统资料管理流程及结构图。
图1.资料管理流程图
2.系统开发技术方法
系统开发主要分为三部分:资料管理系统、资料共享应用系统、基数据图像显示软件三部分。
(1)资料管理系统
系统采用C++BUIDER6.0作为开发工具,结合MYSQL数据接口技术、WINZIP软件的命令行工具(WZZIP.EXE和WZUNZIP.EXE)、目录监控技术以及利用MICPAS3系统中西藏各县的经纬度数据,实现了全区多普勒天气雷达资料的自动处理和存储。主要有以下模块:1)多普勒天气雷达资料的监控和接收模块。2)多普勒天气雷达基数据的显示处理模块。3)多普勒天气雷达基数据图像化处理模块。4)多普勒天气雷达基数据图像的地图叠加模块。5)多普勒天气雷达基数据图像的自动生成模块。6)多普勒雷达基数据及图形产品自动入库模块。7)雷达数据自动入库和维护。8)历史多普勒雷达基数据的压缩存贮模块。
(2)资料共享应用系统
该系统以B/S模式采用PHP、MYSQL等工具开发,实现对雷达资料的网络浏览、共享、查询及下载等功能。主要有以下模块:1)数据关联模块。2)共享系统数据演示模块。3)资料查询及下载模块。
(3)雷达基数据显示程序
以Windows系统作为操作系统系统,采用C++BUIDER6.0作为开发系统。
(四)系统主要实现的功能
1.资料管理系统:(1)实现对西藏地区多普勒雷达资料的自动收集、分类、入库,监控;(2)实时处理基数据资料,并生成四种雷达图像产品实时入库;(3)实现了对实时资料和历史资料的可控管理,既实时资料的保留时间可根据实际需要进行调节,调节范围在1-21天之间;(4)图像压缩质量可根据资料存储状况进行调整;(5)实现了对历史资料的自动按天压缩、存储、入库;(6)实现了对雷达站相关自动站资料的自动收集、入库。
2.数据共享应用系统:(1)对实时传输的5种整点图形资料的动画显示;(2)对实时传输基数据的4种分析图像产品的动画显示;(3)实时基数据的查看、下载;(4)实时库中5种整点图形资料的回放;(5)实时库中4种分析图像产品的回放。
3.资料应用软件:针对已下载解压后的多普勒雷达基数据文件,实现基数据文件的图形显示,包括单个基数据文件的图形显示和多个基数据文件的动画显示,显示包括多个要素(回波强度、径向速度、谱宽、无订正回波强度),多个显示范围(240公里、120公里、60公里、30公里),多个层次(九个层次)。
(五)运行情况
系统于2009年9月正式投入业务运行,系统运行稳定。经相关单位应用,在气象业务及科研中,发挥了较好的作用。
三、结论
(一)系统采用计算机、数据库等技术针对多普勒雷达资料特点,以CS和BS模式相结合方式开发建设系统。数据管理科学规范,易于管理和共享、应用,为面向全区雷达资料的广泛应用奠定了基础。
(二)系统采用开放式网络环境、标准化协议以及通用系统开发工具,使系统具有良好的可移植性,易于实现和其他系统的互操作,有利于系统未来的发展。
(三)应用界面友好:用户只需要浏览器即可初步使用该资料,显示、浏览、查询、下载、使用方便,操作简单、明了。
参考文献:
雷达数据处理 篇7
关键词：风廓线雷达,数据处理,卡尔曼滤波,一阶扩展卡尔曼滤波
0引言
风廓线雷达(wind profiler radar,WPR)是一种新型的多普勒测风雷达,以晴空大气作为探测对象,利用大气湍流对电磁波的散射作用对大气风场等物理量进行遥感探测[1]。风廓线雷达在探测的过程中,往往受到各种非气象因素的干扰,从而影响探测数据的精度,导致雷达数据的质量问题,因此对数据进行处理是十分必要的。目前比较成熟的风廓线雷达数据处理方法主要有一致性平均法、最优插值法、WW算法、中值滤波法和滑动平均滤波法等[2],上述方法对于风廓线雷达的数据处理效果明显,为下一步研究工作提供了可靠的数据支持。但也必须注意到,这些方法存在一定的局限性,如对于风切变的判断,每个方法都有其使用的前提,破坏了这些前提,以上方法就不能够使用了。此外,杨馨蕊[3]尝试将传统的线性卡尔曼滤波(KF)方法应用到风廓线雷达数据处理当中,并有效的去除了一部分高频干扰，达到了一定的滤波效果，为风廓线雷达数据处理开拓了新的思路。
但是必须注意到，在风廓线雷达测风活动中，风向和风速随高度的分布是一个随机过程，在每个高度上的取值都是随机的，因此，虽然各时间点和各高度上的取值之间会有波及，但是很难保证都是线性关系。因此，在实际应用中，需要处理的问题常是非线性的。本文将传统卡尔曼滤波方法进行推广，针对实际工程中风场数据的非线性特性，提出了基于非线性的扩展卡尔曼滤波（EKF）技术对风廓线雷达数据质量进行控制。
1 风廓线雷达EKF基本原理
目前，卡尔曼滤波（KF）技术已应用于气象预报之中，对于风廓线雷达数据处理方面也有了初步的研究，并取得了一定的滤波效果。Kalman滤波是卡尔曼（R.E.Kalman）于1960年提出的，从与被提取信号有关的观测量中通过算法估计出所需信号的一种滤波算法[4]，它不需要保留用过的观测数据，当测得新的观测数据后，可按照一套递推公式（公式参见下文扩展卡尔曼滤波部分）算出新的估计量，不必重新计算。此外它还打破了对平稳过程的限制，可用于对时变随机信号的滤波。图1给出了卡尔曼滤波估计的流程图（图中将k作为当前时刻）。
扩展卡尔曼滤波（EKF）是在卡尔曼滤波的基础上针对非线性系统提出的一种改进方式，比较适合处理风廓线雷达数据处理当中风场的非线性问题，它通过泰勒级数展开的线性化处理方式，对非线性方程作线性化处理，再结合经典的卡尔曼滤波进行滤波估计。在估计过程中利用系统的状态方程和观测方程的统计特性形成滤波算法，更多的利用了系统前后的状态信息，实际上是一种最优估计方法。本文以风廓线雷达风速数据的处理为例，分析扩展卡尔曼滤波技术在雷达数据处理当中的应用，针对风速数据的非线性特性，建立风廓线雷达系统的非线性状态方程为（设当前时刻为k+1）:
式（1）中，X(k）为k时刻的系统状态输入量，V(k）表示过程噪声。在对风廓线雷达风速数据进行处理的过程中，假定没有控制输入，并假定过程噪声V(k）是加性零均值白噪声，其方差为Q(k）。
量测方程为：z(k）=h(k,X(k））+W(k）(2)
其中：量测噪声W(k）也假定是加性零均值白噪声，其方差为R(k）。
假定过程噪声和量测噪声序列是彼此不相关的，并具有初始状态估计和协方差矩阵P(0|0）。和线性情况一样，假定k时刻的估计为：
它是一个近似的条件均值，其相伴协方差矩阵为P(k|k）。为了达到预测的状态，对式（1）中的非线性函数在附近进行泰勒级数展开，取其一阶或者二阶项，以产生一阶或者二阶EKF，其中一阶泰勒级数展开式为：
其中：fX(k）=
是向量f的雅克比矩阵，在状态的最近估计上取值，其中x1、x2、…、xn为n维状态向量X(k）的元素，在风廓线雷达风速数据处理当中，分别代表各观测时间点上、每个高度的风速观测值。
如果泰勒级数展开式中保留到二阶或三阶，则可得到二阶和三阶扩展卡尔曼滤波。Phanenf R.J.对不同阶数的扩展卡尔曼滤波性能进行了仿真分析。仿真结果表明，二阶扩展卡尔曼滤波的性能比一阶的要好，而二阶以上的扩展卡尔曼滤波性能与二阶相比并没有明显的提高，所以超过二阶以上的扩展卡尔曼滤波一般都不被采用。二阶扩展卡尔曼滤波的性能虽然要优于一阶的，但二阶的计算量很大，所以一般情况下只采用一阶扩展卡尔曼滤波。本文采用一阶扩展卡尔曼滤波对数据进行处理。
一阶扩展卡尔曼滤波的公式系包括：
状态的一步预测
协方差的一步预测
状态更新方程
协方差更新方程
其中：I为与协方差同维的单位矩阵。
利用上述算法，就可以根据当前观测值z(k+1）和前一个估计值来给出当前风速数据真值的估计
2 实测数据计算机仿真处理及分析
这里选取日本京都大学所设风廓线雷达在印度尼西亚坤甸地区测取的风速数据，对上述EKF滤波方法进行仿真验证。观测参数如表1所示。
为了获取风廓线雷达上空三维风速信息，至少需要三个不共面的波束。而为了提高探测精度，我们所取探测数据利用的风廓线雷达采用五波束形式，波束方向参见表1所示。其中，1波束为垂直方向，其他四个波束是在方位上均匀分布的倾斜波束，分别指向东、南、西、北四个方向。
在直角坐标系下，将风速分解为u、v、w三个分量。我们将东、西两个方向测得的数据进行合成，得到u分量；将南、北两个方向测得的数据进行合成，得到v分量。垂直波束测得的数据作为w分量。在运用扩展卡尔曼滤波进行数据处理的过程中，选取的距离库范围为：0km-10km，分别将每个距离库的u、v分量作为系统状态输入矩阵X(k）进行运算，可以计算得出滤波后的风速最优化估算值X赞（k+1|k+1）。
图2为2011年7月17日凌晨2时50分风速u、v分量滤波前后对比图。使用卡尔曼及一阶扩展卡尔曼滤波对风廓线雷达数据进行质量控制时，处理的数据层面为：水平风分量u、v，选取的距离库范围为：0.2km～9.3km，分别对每个距离库的u、v分量进行滤波处理。
从图2中可以看出：在未滤波的情况下，原始测量数据中掺杂较多的噪声干扰。进行传统卡尔曼滤波处理后，明显去除了高频干扰。但我们发现，经过传统卡尔曼滤波处理之后，曲线在2km以下，出现了边界突跳和较大震荡问题，这是由于卡尔曼滤波方法受模型参数的影响很大。而采用一阶扩展卡尔曼滤波后，由于其采用的是非线性化处理方法，滤波模型更适合探测数据表现为非线性的风廓线雷达数据处理问题，因此，既对数据起到了平滑作用，有效去除了包括间歇性干扰和高频噪声干扰在内的高频成分，同时解决了边界突跳问题，得到了比线性卡尔曼滤波更好的滤波效果。
以上是根据风场实测数据，分析在某一时刻不同高度、不同风速分量上的一阶卡尔曼滤波效果。为了验证此方法在风廓线雷达风速数据处理当中的普遍实用性，我们从另一角度进行了滤波实验。取2011年2月1日印度尼西亚坤甸地区测得的风速数据，并将u、v、w三个分量上的数据进行合成。根据图3的几何关系（其中θ是波束的天顶角，φ表示方位角，取正北方向φ=0），可以推出径向速度Vr（θ，φ）与风速u、v、w三分量的关系为：
选取2011年2月1日24小时之内风速数据分量，将其按照公式（11）合成后得到径向速度，并运用扩展卡尔曼滤波对其进行数据处理，输入量为各个时间点同一高度上的径向速度Vr（θ，φ），观察滤波后的风速最优化估算值。图4给出了2011年2月1日印尼坤甸地区上空径向风速滤波对比图。
由图4可以看到，在0～2小时之间，卡尔曼滤波过程出现了突跳问题。在取同一高度不同时间的风速分量，并将各个风速分量合成为径向速度之后，运用一阶卡尔曼技术进行滤波数据处理，得到了和上个实验相似的结果：与传统卡尔曼滤波相比，一阶卡尔曼滤波不仅能够对风廓线雷达全天风速数据的平均值进行有效平稳处理，而且避免了边界突跳问题，滤波效果优于传统卡尔曼滤波方法。
3 小结
本文针对实际风廓线雷达数据处理过程中遇到的风场非线性问题，提出了基于扩展卡尔曼滤波的风廓线雷达数据处理方法。通过实测数据处理，表明该方法在处理雷达数据的过程中能够有效去除噪声干扰，既对数据起到了平滑的作用，同时解决了边界突跳问题，弥补了经典卡尔曼滤波参数设置方面的不足。与线性卡尔曼滤波方法风速处理曲线进行比较，扩展卡尔曼滤波显示出自身的非线性特性，从两个角度分别进行仿真实验，结果表明其在工程应用中的普遍适用性。需要指出的是：扩展卡尔曼滤波结果的好坏与状态噪声和观测噪声的统计特性有关，在EKF的递推滤波过程中，状态噪声和观测噪声的协方差矩阵保持不变，如果这两个噪声协方差矩阵估计不够准确，则容易产生误差累积，导致滤波发散。
参考文献
[1]何平.相控阵风廓线雷达.北京:气象出版社,2006:13-15.
[2]Weber B.L.,D.B.Wuertz,D.C.Welsh,R.McPeek.Quality controls for profiler measurements of winds and RASS temperatures.J.Atmos.Oceanic Technol.,1993,10:452-464.
[3]杨馨蕊.风廓线雷达数据质量控制方法探讨及其应用.中国气象科学研究院,2009,5:50-58.
雷达数据处理 篇8
雷达是航天测控系统中必不可少的设备, 是测量定轨航天飞行器的重要设备之一。然而由于各种外界干扰、设备稳定性、传输误差等因素, 雷达采集到的原始数据必然与期望的值有一定的差异, 其中必然含有一些不合理甚至错误的数据信息。这些不合理或者是错误的数据信息显然不能作为正常数据使用。应用合理的数学方法[1]分析计算, 依据雷达采集的原始数据中正常的数据可以将其中不合理的数据进行校正。同时, 通过分析处理雷达数据, 可以获取航天飞行器的距离、方位、高度、飞行速度等信息, 为测控工作提供必要的数据信息。因此对雷达采集到的外测原始数据进行处理分析是航天测控工作的必要环节之一, 主要的处理分析有数据实时处理和事后数据质量分析两大部分。实时处理包括数据合理性检验和数据平滑压缩[2], 事后数据质量分析包括跳点检查和精度估计等。确定好合理、有效的数据处理与分析数学模型, 是开发符合要求的软件的关键步骤。
1外测数据实时处理基本原理及数学模型
1.1基本原理
根据统计原理, 首先利用三阶差分和线性外推[3]对外测数据进行合理性检验, 剔除野值;其次对每秒20点的数据进行中心平滑, 得到每秒一点的位置和速度数据, 既可消除随机误差, 又可在保证一定精度的条件下压缩测量数据量。
1.2数学模型
1.2.1 数据和理性检验
将测量数据中很大的跳点——“野值”进行剔除, 并进行补值, 这就是合理性检验的主要内容, 其方法是先用三阶差分检验, 找出四点初始值, 然后由此四点进行线性外推第五点, 检验第五点的合理性, 若为野值, 则剔除之并用外推值补上, 并重新寻找四点初始值, 具体做法如下:
设被检验的数据为:X1, X2, …, Xn
(1) 三阶差分检验
设最初四点数据为:X (i-4) , X (i-3) , X (i-2) , X (i-1) , 做三阶差分:
Δ3X (i-1) =X (i-4) -3X (i-3) +3X (i-2) -X (i-1)
当
当
(2) 线性外推检验
用 (1) 中得到的四点初始值X (i-4) , X (i-3) , X (i-2) , X (i-1) 线性外推第五点数据:
X (ie) =X (i-1) + (X (i-2) -X (i-4) ) /2
与实测第五点数据X (i) 比较:
当|X (i) -X (ie) |≤λ时, X (i) 被接受 (合理) 。
当|X (i) -X (ie) |>λ时, 用X (ie) 代替X (i) (野值) 。
其中
(3) 设本次20点采样数据为:
t X0, X1, X2, …, X19
其中t为整秒采样时刻, Xi (i=0, 1, 2, …, 19) 为自t开始的采样数据, 而上次20点采样数据的时间及最后四点原始数据为:
t’ X16’, X17’, X18’, X19’
当|t’+1s-t|<0.05 (s) 时, 则认为上述24点数据是连续采样数据, 否则, 只认为t时刻起的20点数据才是连续采样数据, 利用 (1) 和 (2) 所述的方法, 对连续24点或20点采样数据进行合理性检验。
以上我们称之为正向检验, 下面再对20点数据进行一次反向检验。从正向检验的法则可以看出, 当某点Xi (i=0, 1, 2, …, 15) 为丢失点, 其后四点X (i+1) , X (i+2) , X (i+3) , X (i+4) 为合理点, 这四点是通过三阶差分检验了的, 为此可用线性外推公式:
X (ie) =X (i+1) + (X (i+2) -X (i+4) ) /2
代替Xi。
至此, 若本次20点采样数据没有一个丢失, 则认为此20点数据通过合理性检验, 否则认为没有通过合理性检验。
1.2.2 39点中心平滑
将通过合理性检验的t时刻开始采样的两秒后39点数据:
R1A1E1, …, R20A20E20, …, R39A39E39
记为:
R (-19) A (-19) E (-19) , …, R (0) A (0) E (0) , …, R (19) A (19) E (19)
利用位置平滑公式:
求出
利用速度平滑公式:
求出
若测量数据中测速数据fd有效且通过了合理性检验, 则
1.2.3 大气折射误差修正
ΔEn=Ns×Ctg (E) -Ns× (R+R0×Sin (E) ) ×Cos (E) ×
(1-exp (-2×10000×c) / (c×R×R0×Sin (E) )
ΔRn=Ns×Csc (E) × (1-exp (-2×10000×c) ) /c
其中:
Ns —— 地面折射率 Ns =3xx.x×10-6;
c —— 折射率随高度的分布指数, 单位:1/米, c=0.1xxx×10-3 (1/m) (当地1000米处) ;
R0 —— 当地地球半径, 单位:米;
ΔEn的单位为弧度, ΔRn的单位为米。
大气折射误差修正公式为:
E’=E-ΔEn
R’=R-ΔRn
2事后数据处理质量分析及数学模型
2.1基本原理
利用测量数据变化规律的单调性, 以及各种测量数据都有一个可能变化的最大范围的特点, 挑出数据“跳点”。对于测量数据随机误差的估计, 提出变量差分法, 即对测量数据求高阶差分, 使其多项式的各项均等于零, 剩下的只是包含随机误差的项, 再利用这些项求出方差。
2.2数学模型
2.2.1 测量数据跳点的挑出
由于种种原因在测量数据中可能有不少不正常的数据, 我们称为“跳点”。把这些跳点找出来, 对于分析设备的故障、提高设备测量数据质量有很大的帮助。
我们知道, 对于除地球同步卫星以外的卫星的外测数据, 其变化规律有一个很大的特点, 就是其单调性 (R、E过顶点除外) , 同时测量数据都有一个可能变化的最大范围, 例如每秒一点的差分值:
ΔR 对于1000Km以内的卫星, 一般小于5Km/s;
Δfd 对于近地卫星, 一般小于800Hz/s (对fs=480MHz而言) ;
ΔE 对于近地卫星, 一般小于3.5°/s;
ΔA 除过北线外, 近地卫星一般小于3.5°/s。
我们利用这些特点对测量数据的一阶差分进行检查, 找出跳点, 具体做法是:
设时刻t (i) 的测量数据为X (i) (分别代表fdi、Ri、Ai、Ei) , 计算ΔX (i) =X (i) -X (i-1) , 当ΔX (i+1) 与ΔX (i) 异号或者|ΔX (i) |>ΔX (ΔX为X (i) 可能变化的最大范围) 时, 则认为X (i+1) 为跳点, 打印:
t (i) X (i)
t (i+1) X (i+1)
以便对这些跳点进行分析。
2.2.2 事后精度估计
事后对测量数据利用变量差分法计算随机误差。将测量数据及系统误差假设为小于m阶的多项式, 对其求m阶差分后, 多项式的各项均为0, 剩下的是包含随机误差的项, 所以根据一组m阶差分的值可以算出随机误差的估计量, 即:
其中, ΔmXi=Xi-C
一般情况下, 计算的随机误差δ可能非常小, 甚至由于浮点数表示精度范围而表示成0, 为此, 可以给结果δ再乘以适当系数使其放大, 比如10甚至100, 以方便结果表示、人工阅读, 但阅读者 (使用数据δ方) 必须清楚所乘的系数 (放大倍数) 。
3结论
对卫星测控任务的软件必须保证万无一失, 不能出现任何差错。依据本数学模型开发的有关卫星测控软件雷达外测数据处理与分析部分, 经过了西安卫星测控中心某测控站多次使用, 处理速度快、分析精度高, 结果完全正确, 没有发现任何问题, 为参试人员处理分析雷达外测数据提供了保障, 对分析雷达设备故障、改进雷达的设计也提供了相应的帮助, 为我国的航天测控工作作出了一定的贡献。
摘要：由于雷达设备采集到的原始数据与期望的值可能会有一定的差异, 其中必然含有一些不合理甚至错误的数据信息。另外, 还要对雷达采集的原始数据按照要求进行相应的处理。说明了利用高阶差分和线性外推方法对雷达外测数据进行实时合理性检验、39点中心平滑、大气折射误差修正及事后数据质量分析软件设计的数学模型。经过航天测控系统某测控站参试任务软件验证了其正确性及分析处理精度等, 为开发雷达外测数据处理与分析方面的相关软件奠定了基础, 提供了数学方法。
关键词：外测数据,高阶差分,处理分析,数学模型
参考文献
[1]施吉林.计算机数值方法.北京:高等教育出版社, 1999.
[2]贾兴泉.连续波雷达数据处理.长沙:国防工业出版社, 2005.
雷达数据处理 篇9
大型软件系统通常采用软件工程模块化的思想进行开发。这种开发方式需要多人合作,经常涉及到不同的开发工具,或需要应用不同类型工具开发的现成模块,因而对系统集成造成了较大困难,混合编程通常应用COM技术解决集成问题[1,2,3]。
雷达数据处理软件系统是一个复杂的系统,功能庞杂,已有学者应用软件工程方法研究了系统的设计[4,5]。本文提出了基于COM技术的模块化系统设计框架,充分考虑到系统的易维护、易升级等特性,尽量使模块具有独立性,且采用了不同的开发工具,应用COM技术来完成各模块之间的交互与集成。
1 COM技术原理
组件对象模型COM(Component Object Model)是一种以组件为发布单元的对象模型。它可作为一种跨平台的客户服务器系统开发技术,具有开放的体系结构。COM可以看作一种二进制代码的操作规范。只要遵循COM规范,应用程序和组件对象之间就可以实现二进制代码级别上的重用,从而解决了对编译语言和环境的依赖,可提高软件开发效率和做到代码重用。COM一方面提供了有效的途径将软件分块,每块软件提供各自的服务,开发者能够使用面向对象的方法去设计和开发程序,简化了复杂系统。另一方面又提供了访问软件服务的一致性,不管要访问的服务存在于动态链接库还是另一个进程或系统软件中,均可将它们当成COM对象,使用同一种方法去访问。此外,COM是独立于编程语言的,它定义了一个对象必须支持的二进制界面,可以使用不同的编程语言来编写支持该界面的COM对象和调用该对象的客户。
组件对象模型COM内容复杂,主要包括:接口、COM对象、类工厂(ClassFactory)、类型库(TypeLibrary)、Automation服务器扩展、COM服务器[6]。简单来说,提供COM接口的一方为服务器端,调用COM接口的一方为客户端。雷达数据处理软件系统的子模块设计为COM服务器,而集成软件设计为COM客户端。
2 雷达数据处理软件系统
雷达数据处理软件系统是雷达监控系统的组成部分之一,与雷达系统整机的关系如图1所示。雷达数据处理软件系统主要完成雷达一次数据融合,雷达目标轨迹跟踪及显示等任务。数据处理模块采用.NET开发,而上层软件采用VC 6集成。
数据处理模块完成与雷达数据相关的任务,如:数据通信,航迹处理,目标识别,一、二次显示,数据管理与回放,雷达操控,等等;上层软件完成系统集成。因为系统功能繁琐,需要按照软件工程模块化的思想进行开发。本文所讨论的雷达数据处理软件系统采用了两种开发工具:VS.net 2005和VC 6。其中数据处理模块中的各子模块采用.NET开发,生成动态链接库,上层软件采用VC 6开发。整个系统除了数据处理模块,还有电子地图、统计分析等模块,而部分模块已有前期开发基础,且采用了不同的开发工具。由于开发平台的差异,造成模块和上层软件之间无法直接交互,而COM技术正是用于实现混合编程的手段,将COM技术应用到系统开发中,将雷达数据处理软件模块设计为带界面的模块,为上层软件提供COM接口(函数接口、事件接口)。
如图2所示,按照模块化思想,根据功能将系统划分为核心算法相关模块、通信相关模块、数据访问模块、人机交互相关模块、公共模块、接口模块。各软件模块封装为动态链接库形式,对外提供COM接口,便于上层软件调用。
(1) 通信模块
提供与信号处理机的接口,接收上行数据以及下发下行命令。为其它模块提供原始报文和解析报文。
(2) 数据访问模块
提供对数据库的访问接口,能处理原始数据、格式化数据以及中间结果数据。
(3) 核心算法模块
在预处理中完成对原始数据的处理,可去杂波;航迹处理:完成点迹凝聚,航迹建立、跟踪、维持、删除等功能;识别模块:根据数据的个数、幅度、速度信息进行目标分类。
(4) 人机交互模块
应用程序离不开人的操作,在此提供GUI界面。完成一次数据显示(B显、PPI显),二次数据显示(航迹显示)。人工干预提供点迹数据录取,航迹合批(续断)、拆批等功能。重演模块通过数据访问模块获取点迹数据、航迹数据、目标数据,并进行历史数据的重演。配置模块提供与文本的接口,可记录及访问与程序相关的各项参数。
(5) 公共模块
定义全局数据类型及操作,各子模块继承后派生出自己的专有数据类型及操作。各模块接口类型采用公共模块定义的数据类型,可以保证各模块的独立性。
(6) 接口模块
实现雷达数据处理的逻辑业务流程,建立子模块连接关系,并为上层应用提供COM接口。
3 COM技术实现
3.1 在.NET中创建COM服务器
(1)COM接口定义及实现
要让COM能够访问属性、方法和事件,必须在类接口和事件接口中定义它们,使它们具有DispId属性,并在对应类中实现这些属性、方法和事件。这些成员定义时的顺序也就是它们在COM中顺序。要对外开放COM,接口必须是public性质,在类、接口名字之前,都需要一个GUID特性。实例如下:
(2) COM对象与可管理性应用程序交互
在创建COM对象前,我们必须向COM Interop注册该对象,将Register for COM Interop选项的值设置为true。为了使COM对象能够被外部对象调用,类库组合必须有一个强名字。创建强名字需要用到SN.EXE生成key,运行:
sn -k ComServerDll_COM_Key.snk
3.2 VC 6中调用COM接口
(1)
向VC工程中添加对ATL的支持
(2) 将组件库导入工程
#import"xxx.tlb"named_guids,no_namespace
(3) 实现事件接收对象
使用ATL中提供的IDispEventImpl模板来实现事件接收对象,并用SINK_ENTRY_EX宏在事件槽映射表中添加事件处理条目。
(4) 接口调用
4 结 论
本文针对复杂的雷达数据处理要求,提出了模块化的软件设计框架,并应用COM技术实现了对不同开发语言模块的交互与集成。基于该方法,我们已研制出应用于某边界侦察雷达的数据处理系统样机,在实际的开发工程中,本文的设计框架能应对软件需求的变化,也能较为方便地集成其它软件模块,因而该框架具有开放性和扩展性。对于混合语言编程,早期开发模块的利用,COM技术是一种有效的解决方案。
摘要：雷达数据处理软件系统是一个复杂的软件系统,应用软件工程方法,采用.NET和VC 6混合编程实现。提出模块化的软件系统设计框架,并应用COM技术无缝集成不同编程语言开发的模块。简要介绍COM原理,给出雷达数据处理软件系统的设计框架,讨论了.NET开放COM接口和VC 6中对COM接口调用的方法,给出了COM技术在软件编码中的应用实例。结果表明,采用基于COM技术的模块化混合编程,是实现雷达数据处理软件系统的一种有效方法。
关键词：雷达数据处理软件系统,模块化,混合编程,COM,接口
参考文献
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雷达数据处理 篇10
1 点迹凝聚
点迹凝聚的实质是为了在复杂的雷达回波视频中,排除各种杂波的干扰以及目标可能出现分裂等影响,按照一定的算法,对信号处理系统送来的回波视频进行点迹合并和剔除的过程,以此来提高对目标的检测精度。点迹凝聚性能的好坏不仅直接关系到自身对目标检测的效果,还对后续的航迹建立和管理的精度和稳定度产生重要影响。二维点迹凝聚算法一般分为两部分:一个是方位上的凝聚;另一个是距离上的凝聚。大多数文献都是采用先对原始雷达回波视频进行距离上的凝聚,然后进行方位上的凝聚的办法[3]。由于考虑到雷达波束在对实际目标进行扫描时,波束的波瓣会有一定的宽度,导致同一个目标被多个波束扫描到,体现在数据中就是一个目标会有很多个方位值,因此在本雷达视频数据处理中将采取先方位上凝聚,后距离上凝聚的处理。这样处理的优点在于,一般而言,在雷达系统中,大多数目标在方位上的分布要比距离上的分布宽,因此若采用先方位上凝聚,可以一次性将目标的数据量进行压缩,而且还可以将非相参积累应用于方位上的凝聚,有利于整体算法复杂度的降低。
点迹凝聚算法的过程大致如下:首先对当前距离的方位数据进行方位上的检测,录取目标的方位信息,然后再对前一距离或后一距离的数据进行合并,并对合并后的目标距离数据进行距离上的检测,距离方向检测后输出符合要求的有效目标点迹,并录取其位置参数信息。整个点迹凝聚处理的算法流程如图1所示。
1. 1 方位上的点迹凝聚
对于方位上的点迹凝聚而言,其主要任务是对回波视频采用过门限检测,并在方位单元上进行有选择地合并,且对方位信息进行记录。主要是确定目标起始方位、目标终止方位。通过逻辑滑窗检测法以非相参积累准则如4/7 准则等对目标进行判断,如果满足准则,则判断其为目标,并对其进行相应的计算。
1. 2 距离上的点迹凝聚
距离上的点迹凝聚过程是在方位上的合并检测与凝聚的基础上进行,主要采用以下两方面的处理:一是如果当前距离上已经有目标,需要判断此目标是一个新目标的起始,还是旧目标在当前距离上的延续。二是前一个或后一个距离单元上如果有目标且当前距离上没有此目标的延续,就判断此目标终止。最后,还需要根据目标的最小和最大宽度限制,对待选目标进行判断,如果满足条件则计算目标的方位和距离估值并输出目标参数信息,否则删除此目标信息。
1. 3 目标参数估值与录取
目标参数估值与录取是点迹凝聚进行目标检测与合并之后的处理环节,其主要任务是对点迹的距离和方位信息进行估值与录取,即计算点迹的距离和方位估值。本文采用质心算法求取点迹的质心以表示点迹的位置信息,即在方位和距离上的计算中都通过幅度加权来求取目标信息。
2 航迹建立和管理
对于搜索雷达系统而言,仅建立起雷达目标的点迹信息是远远不够的,其不利于观察目标的运动轨迹、运动速度等相关信息。由于航迹信息包含了目标运动的距离、方位、运动趋势、速度等信息,有助于决策者更好地掌控雷达作用范围内各类目标的运动状态,能够为雷达系统提供实时的决策信息。同时,航迹管理还能将人为感兴趣区域内的目标航迹从众多雷达点迹中单独提取出来,找出不同目标的运动轨迹并对其进行分析和处理,这都是航迹建立和管理的作用[4,5,6,7]。
本文将航迹按照其可靠性高低依次分为可靠航迹、分支航迹和暂时航迹。其中,可靠航迹指的是经过雷达多个周期的录取,能够有稳定输出的航迹。分支航迹和可靠航迹是一一对应的关系,当可靠航迹某一周期未录取上点迹时,将通过扩大跟踪波门录取到的点作为新建分支航迹的录取点。暂时航迹是指可靠度不够高,还需要继续录取点迹的非确认航迹。已录取的自由点迹,若初始波门与新的点迹相关上,则转化为暂时航迹。
航迹建立和管理从处理流程上来说,依次包含了航迹的起始、目标航迹和待选点迹的相关、航迹的形成、航迹的预测、航迹的终止等过程。同时,通过对建立起的航迹使用计分法进行航迹质量的管理,实现航迹由自由点向暂时航迹再到可靠航迹的转换。实际的软件实现中,由于可靠航迹与暂时航迹的优先级高,因此,在软件的设计过程中首先进行航迹的相关录取工作,即通过航迹与点迹之间的“粗相关”和“精相关”来录取相关点迹;然后是航迹质量管理,其中包括了航迹质量的更新、确认和删除;随后是航迹滤波外推,对目标航迹信息进行平滑并预测下一时刻的状态信息;最后是自由点相关,包括了新航迹的建立和自由点的录取。整个航迹处理软件流程如图2 所示。
2. 1 航迹相关录取
航迹相关录取指的是对可靠航迹、暂时航迹以及分支航迹与待选点迹进行相关录取,其主要通过跟踪波门来判断待选点迹和航迹之间的关系。整个过程可以分为“粗相关”和“精相关”两个步骤[4]。“粗相关”指的是根据航迹上一周期的预测值为中心建立扇形相关波门,波门的大小主要根据目标的距离、速度、方位等信息而定,如果本周期点迹的观测值落入波门内,则说明点迹与航迹相关上;“精相关”指由于在“粗相关”的处理过程中,有可能存在多个点迹与一个航迹相关,因此,需要确定唯一的点迹作为该航迹的相关点。本文选取待选点迹到航迹直线距离最小的点作为该航迹的录取点。整个算法的流程如图3 所示。
2. 2 航迹质量管理
航迹质量管理主要以计分法对航迹质量进行打分,并在整个过程中对航迹质量分数进行更新。同时,由于存在航迹之间的转换以及航迹的建立与删除,因此,需要实时对航迹质量进行管理。
2. 3 航迹滤波外推
航迹滤波外推主要实现两个功能:一是对当前测量值进行平滑;二是对下一周期的状态进行预测。考虑到算法实施的实时性,本系统采用最小二乘法,首先对所有航迹的测量值进行更新,然后根据航迹的类型,选取不同的滤波点数计算航迹的滤波值和外推值。
2. 4 自由点相关
自由点相关完成两项工作:一项是对上一周期的自由点迹的初始波门录取,建立起分支航迹;另一项是在航迹起始区域范围的限制下,对本周期的自由点进行存储,实现区域建航的目的。
3 关键技术
3. 1 优先录取的实现
由于该搜索雷达系统数据量大,因此在实际的数据传输和处理过程中,将整屏的数据依据角度值平均划分为32 个卦限处理。天线每转过一个卦限,就将当前卦限数据放入缓冲区内。考虑到航迹种类的优先级,设立了5 个卦限的缓冲区,分别对各类航迹及自由点进行处理,确保每卦限的点迹优先被航迹录取,然后剩余的自由点才可能录取为新建航迹的首点。
3. 2 非相参积累
在方位上的点迹凝聚过程中,由于雷达重频和天线转速的不同,导致即便是同一目标,其在不同的雷达重频和天线转速下,在雷达回波视频中所占据的方位宽度也不同。因此,在进行非相参积累时,需要根据不同雷达重频和天线转速,对符合目标特征的参数进行估算,从而采用不同的m/n准则,如4/7 准则、3/5 准则等。
3. 3 固定目标问题
对于固定目标,由于雷达系统存在测量误差,因此固定目标的测量值存在不定方向的摇摆情况。同时,由于跟踪波门进行相关录取时,引入了航向偏差角的概念,即以雷达上一周期的滤波值为顶点,其与本周期的测量值和上一周期的外推值形成的射线为边所成的夹角。航向偏差角的限制,给固定点的录取带来了困难。考虑到一般运动目标录取的航向偏差角不会太大,因此本文采用一种动态航向偏差角对波门进行限制,即如果小的航向偏差角未能录取到点,则将航向偏差角成倍数放大,直到录取到点或者达到有效角度的最大值,实际测试证明了这种方法的实用性。
3. 4 滤波算法
根据航迹的不同类型以及目标机动性的不同,滤波算法也需要做出针对性的改变。对于暂时航迹而言,由于其参与滤波的点数有限,因此采用较少点数的滤波算法,而对于可靠航迹,由于其能够参与滤波的点数相对较多,因此采用较多点数的滤波算法。同时,综合考虑到可靠航迹的机动性,在机动性判定之后,对机动性强的目标采用较少点数的滤波算法,对机动性弱的目标采用较多点数的滤波算法。对于可靠航迹对应的分支航迹,由于其是在可靠航迹丢点的情况下建立,这种情况有可能是由于目标机动引起的,所以对分支航迹也采用较少点数的滤波算法。
4 软件实现和测试
雷达视频数据处理算法在VxWorks操作系统下通过C ++ 实现。软件设计流程如下:定时板定时产生卦限中断,发起主动DMA传送,信号处理系统向数据处理软件指定内存区域传送上一卦限的雷达视频数据。数据处理软件响应该中断,启动点迹凝聚算法,对雷达搜索区域内的回波视频数据进行凝聚,得到凝聚后的点迹,然后对凝聚后的点迹进行航迹建立和管理,由此实现雷达视频数据的处理。软件流程如图4 所示。
通过软件的实现,并在实际环境下对软件性能进行测试,得到每一卦限数据处理软件实现点迹凝聚功能的时间在30 ms以内,实现航迹建立和管理功能的时间在20 ms以内,能够满足雷达系统对视频数据处理算法的要求。
5结束语
本文给出了一种实时的点迹凝聚、航迹建立和管理的算法,通过软件实现以及经过外场试验验证,该算法凝聚成的点迹与原始回波视频数据的吻合度高,航迹能够快速起批,也能对雷达显控台发出的其它有关点迹和航迹的指令做出及时和正确的响应,其各项指标能够满足雷达系统的要求。
摘要：针对搜索雷达视频数据中目标回波的噪声点多,杂波影响大,虚警率高等问题,设计了适用于雷达实际工作的点迹凝聚、航迹建立和管理等算法,对其中的关键技术进行了研究,并对算法进行了软件实现。经过雷达外场实验验证,该数据处理算法及其实时性能可以满足雷达系统的要求。
软件化雷达信息实时处理与显示 篇11
关键词：软件化,雷达信息,实时处理,实时显示
当今时代, 科学技术日新月异, 电子信息工程技术也不例外, 得到了迅速发展, 同时, 随着计算机多核处理器、多任务程序设计技术、高度存储器等方面的飞速发展, 通用微型计算机的处理和软件运行都得到显著提升, 这就为雷达信息处理与显示系统的实现提供了新的途径和趋势。
1 系统总体设计
1.1 需求分析
基于对雷达状态的监视、控制及其信号数据的处理显示, 实现计算机的软件化, 需要使得所开发的系统实现显示量程、实时扫描、显示分辨率、信号分辨率、信号处理、多种辅助显示方式、人机交互界面的要求。其中, 雷达显示量程可以根据工作波长和脉冲宽度而设置以15公里为起点的加倍递增的量程变换;实时扫描是要求实现显示的扫描线与雷达天线的同步扫描;信号处理主要是针对含载目标信号、各种噪声、杂波和干扰信号的回波信号予以FPGA信号处理板处理和固定门限检测处理等;多种辅助显示方式主要是包括A显、B显、镂空PPI显示、任意点偏心、局部开窗放大显示及目标的具体信息显示。基于以上需求, 可以将雷达信息处理与显示系统的功能模块分为数据读取模块、数据储存模块、信息处理模块、数据显示模块, 其中, 数据显示模块又可分为原始视频显示、一次显示、二次显示。
1.2 系统的硬件配置需求与界面布局
对于系统的硬件配置需求而言, 需满足较高的主频、充足的内存、图像处理和显示的实时性显存、多种总线接口支持、多种外设支持等在内的主机性能要求。
对于系统的界面布局而言, 人机界面要遵循人性化设计原则、软件窗口平衡原则、经济原则、渐进池漏原则等, 其中人性化设计原则要注意控制权在用户、不同控件的一致性、宽容性和数据字典等方面的考虑。因此, 基于上述原则考量, 可把信息处理与显示系统的界面方案设置为雷达图像显示区域、目标信息区域和系统状态信息区域, 如图1所示。
1.3 开发平台及开发工具的选择
基于雷达显示控制端软件是典型的多任务软件, 需要相应的配置多任务操作系统支持, 可建议使用Windows软件开发平台, 并选取Visual C++开发工具, 而该开发工具具有良好的开发环境、高度集成的工具集、丰富类库和可视化特征;同时, 还可以调用Windows API, 使得应用程序与Windows平台完美结合。据此, 可以将软件化雷达信息处理与显示系统软件开发技术路线设计如图2。
1.4 系统关键技术及其实现途径
一是多核多线程程序设计。在面向多核处理器开发应用程序时, 需要注意采用多线程技术并分配各线程的工作负载和与面向单核平台时的不同设计思想。其中, 具体的设计思想如下:第一步, 对可供使用的处理器数目予以检查;第二步, 是对任务进行分解及线程数目的确定;第三步, 是代码的实现。
二是Intel Ipp算法库的应用。具体操作步骤为:第一步是配置工程项目属性;第二步是设置开发环境。
三是Direct3D多媒体开发技术的应用。主要是考虑硬件抽象层、硬件模拟层与软件参考层、Direct3D系统集成的操作。
2 系统功能模块的设计
2.1 数据读取模块
该模块需要注意DMA传输、应用程序与WDM驱动程序之间的通信的处理。其中, DMA传输需要注意适配器、传输控制和公共缓冲区的实现, 以便使得设备能够连续第读写数据。应用程序与WDM驱动程序之间通信可以通过以下流程实现:开始→打开设备→打开成功 (不成功予以退出程序) →Memory读写→DMA初始化→DMA开始→DMA停止→关闭设备。
2.2 信息处理模块
基于硬件结合软件的信号处理流程为:射频信号→低噪声放大→混频→中频信号→AD采样→数字正交相位检波→脉冲压缩→动目标显示→进入计算机→求模运算→视频积累→CFAR→目标检测→点迹凝聚→目标跟踪→显示处理, 其中数字正交相位检波→脉冲压缩→动目标显示属于前段信号处理, 亦即是硬件处理;求模运算→视频积累→CFAR→目标检测→点迹凝聚→目标跟踪属于后端信号处理, 亦即是计算机软件实现。
完全基于计算机软件的雷达信号处理流程为:数字正交相位检波→脉冲压缩→动目标显示→求模运算→视频积累→CFAR→目标检测→点迹凝聚→目标跟踪→显示处理。
2.3 信息显示模块
该模块需要注意PPI显示的实现、几种特殊的PPI显示方式、A型显示、开窗放大显示、目标信息显示, 其中, PPI显示的实现要注意Direct3D工作框架构造和PPI显示前的预处理;几种特殊的PPI显示方式要注意雷达信息的二次显示、偏心的PPI显示、镂空的PPI显示。
雷达信息的二次显示是指信号处理的基础之上对数据进行检测凝聚处理和目标跟踪处理等数据处理的显示;偏心的PPI显示是为了获得更大的显示分辨率, 而将PPI显示的扫描中心点趋于动态变化当中并相应地予以动态设置;镂空的PPI显示是着重显示操作者所关心的距离范围而不显示近距离的目标回波情况。
3 结论
基于通用计算机的雷达信号、数据处理及显示系统的设计, 可以有效地节约系统开发成本, 便于进行维护与升级, 具有较高的工程应用价值。
参考文献
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[2]张宏群, 孙雪涛, 王建.软件化雷达视频显示的实时坐标变换方法[J].微计算机信息, 2010 (4) :75-78.
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