基于梯度算子的高分三号SAR风场反演方法

作者:陈克海; 张金兰; 解学通*; 邓丹
来源:北京测绘, 2023, 37(09): 1218-1222.
DOI:10.19580/j.cnki.1007-3000.2023.09.003

摘要

鉴于高分三号(GF-3)合成孔径雷达(SAR)图像具有黑白相间条纹特征,提出一种基于梯度算子的风场反演方法。对SAR图像重新采样后,利用Sobel梯度算子求解海面风向值,接着使用扩展后的CMOD5散射模型推算出风速值。为了测试该方法,对GF-3 SAR图像进行风场反演实验,并使用欧洲中尺度天气预报中心(ECMWF)再分析风场数据和美国国家浮标中心(NDBC)浮标风矢量数据对反演得到的SAR风场质量进行评估。实验结果表明:GF-3 SAR风场相比于ECMWF再分析风场,风速、风向均方根误差分别为1.79 m/s和11.95°;相比于NDBC浮标数据,风速、风向绝对偏差分别为0.24 m/s和9.03°。因此,本文方法能有效地从GF-3 SAR图像中反演出较高精度的风场,研究结果可为GF-3 SAR风场反演技术提供参考。

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