搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

米散射激光雷达剖面数据三次样条垂直水平插值法

陈浩 华灯鑫 张毅坤 朱承炫

引用本文:
Citation:

米散射激光雷达剖面数据三次样条垂直水平插值法

陈浩, 华灯鑫, 张毅坤, 朱承炫

A method of vertical and horizontal plus cubic spline interpolation for Mie scattering lidar profile data

Chen Hao, Hua Deng-Xin, Zhang Yi-Kun, Zhu Cheng-Xuan
PDF
导出引用
  • 传统的空间数据插值方法在米散射激光雷达剖面扫描数据的距离高度显示图可视化应用方面具有一定的局限性. 本文分析了米散射激光雷达剖面扫描数据以仰角为基础的空间位置关系与大气参数的空间分布特性,分别在垂直与水平位置上合理选取参考数据,给出位置相关性权重,基于三次样条函数法进行数据变化趋势的平滑性修正,完成缺失数据插值. 实验结果表明,该方法能够有效提高米散射大气激光雷达扫描数据空间插值的准确性,插值数据误差小,距离高度显示图图形趋势过度平滑,符合大气参数的整体变化规律.
    Since the traditional spatial data interpolation method has its limits in describing the RHI (range-height indicator) graph for Mie scattering lidar scanning profile, it cannot be applied to the visualization of Mie scattering lidar space-time scan data, and it is also difficult to achieve the continuity in atmospheric parameters evolution process. This paper analyzes the space-position relations in lidar scanning profile data based on the scanning elevation and spatial distribution characteristics of the atmospheric parameters, chooses the reference data rationally of vertical and horizontal positions, and gives the position relevant weight. The smoothness of data is revised by a cubic spline function and the missing data are replenished by interpolation finally. Results show that this method can improve effectively the accuracy of atmospheric lidar scanning data space interpolation, produce few errors; and the RHI graph becomes smooth, thus it conforms to the overall change rule of atmospheric parameters.
    • 基金项目: 国家自然科学基金科学仪器基础研究专项(批准号:41027004)和国家自然科学基金(批准号:61275185)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation for the Research of Scientific Instrument of China(Grant No. 41027004), and the National Natural Science Foundation of China(Grant No. 61275185).
    [1]

    Yang Y, QIU C J 2004 Arid Mete. 22 6 (in Chinese) [杨毅, 邱崇践2004 干旱气象 22 6]

    [2]
    [3]
    [4]

    Di H G, Hua D X, Wang Y F, Yan Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 094215

    [5]
    [6]

    Nielsen J E, Thorndahl S, Rasmussen M R 2014 Atmospheric Research 138 1

    [7]

    Wang J, Li H X, Wang J Y, Miao Z H 2009 Acta. Elec. Sin. 37 1482 (in Chinese) [王杰, 李洪兴, 王加银, 苗志宏 2009 电子学报 37 1482]

    [8]
    [9]
    [10]

    He X F, Xu Q, Lei S K, Qin M J, Zhang X F 2011 Comp. App. 31 43 (in Chinese) [何险峰, 徐箐, 雷升锴, 秦明俊, 张祥峰. 2011计算机应用 31 43]

    [11]
    [12]

    Gao J, Xue M, Shapiro A, Droegemeier K K 1999 Mon. Wea. Rev. 127 2128

    [13]

    Li X G, Dai B D, Wang L H 2010 Chin. Phys. B 19 120202

    [14]
    [15]
    [16]

    Qian X M, Zhu W Y, Rao R Z 2012 Chin. Phys. B 21 094202

    [17]

    Ji X L, Xiao X, Lü D 2004 Acta Phys. Sin. 53 3996

    [18]
    [19]
    [20]

    Ji X L 2010 Acta Phys. Sin. 59 692 (in Chinese) [季小玲 2010 59 692]

    [21]

    Zhang G X, Zhao Y F, Zhang Y C, Zhao P T 2008 Acta Phys. Sin. 57 7390 (in Chinese) [张改霞, 赵曰峰, 张寅超, 赵培涛 2008 57 7390]

    [22]
    [23]

    Chen L H, Lin W T, Lin Y H, Mo J Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 140202 (in Chinese) [陈丽华, 林万涛, 林一骅, 莫嘉琪 2012 61 140202]

    [24]
    [25]
    [26]

    Chen H, Hua D X, Zhang Y K, Yan Q, Li S C 2013 Jour. of Sci. Instr. 34 831 (in Chinese) [陈浩, 华灯鑫, 张毅坤, 闫庆, 李仕春2013仪器仪表学报34 831]

    [27]

    Gao S, Zhang Z, Cao C G 2011 Jour. of Comp. 6 2037

    [28]
    [29]

    Thant A A, Khaing K 2009 Engi. and Tech. 38 38

  • [1]

    Yang Y, QIU C J 2004 Arid Mete. 22 6 (in Chinese) [杨毅, 邱崇践2004 干旱气象 22 6]

    [2]
    [3]
    [4]

    Di H G, Hua D X, Wang Y F, Yan Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 094215

    [5]
    [6]

    Nielsen J E, Thorndahl S, Rasmussen M R 2014 Atmospheric Research 138 1

    [7]

    Wang J, Li H X, Wang J Y, Miao Z H 2009 Acta. Elec. Sin. 37 1482 (in Chinese) [王杰, 李洪兴, 王加银, 苗志宏 2009 电子学报 37 1482]

    [8]
    [9]
    [10]

    He X F, Xu Q, Lei S K, Qin M J, Zhang X F 2011 Comp. App. 31 43 (in Chinese) [何险峰, 徐箐, 雷升锴, 秦明俊, 张祥峰. 2011计算机应用 31 43]

    [11]
    [12]

    Gao J, Xue M, Shapiro A, Droegemeier K K 1999 Mon. Wea. Rev. 127 2128

    [13]

    Li X G, Dai B D, Wang L H 2010 Chin. Phys. B 19 120202

    [14]
    [15]
    [16]

    Qian X M, Zhu W Y, Rao R Z 2012 Chin. Phys. B 21 094202

    [17]

    Ji X L, Xiao X, Lü D 2004 Acta Phys. Sin. 53 3996

    [18]
    [19]
    [20]

    Ji X L 2010 Acta Phys. Sin. 59 692 (in Chinese) [季小玲 2010 59 692]

    [21]

    Zhang G X, Zhao Y F, Zhang Y C, Zhao P T 2008 Acta Phys. Sin. 57 7390 (in Chinese) [张改霞, 赵曰峰, 张寅超, 赵培涛 2008 57 7390]

    [22]
    [23]

    Chen L H, Lin W T, Lin Y H, Mo J Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 140202 (in Chinese) [陈丽华, 林万涛, 林一骅, 莫嘉琪 2012 61 140202]

    [24]
    [25]
    [26]

    Chen H, Hua D X, Zhang Y K, Yan Q, Li S C 2013 Jour. of Sci. Instr. 34 831 (in Chinese) [陈浩, 华灯鑫, 张毅坤, 闫庆, 李仕春2013仪器仪表学报34 831]

    [27]

    Gao S, Zhang Z, Cao C G 2011 Jour. of Comp. 6 2037

    [28]
    [29]

    Thant A A, Khaing K 2009 Engi. and Tech. 38 38

  • [1] 陈鑫洁, 张敬娜, 张慧滔, 夏迪梦, 徐文峰, 朱溢佞, 赵星. 基于CT扫描数据的X射线能谱估计方法.  , 2023, 72(11): 118701. doi: 10.7498/aps.72.20222307
    [2] 吴思远, 王宇琦, 肖睿娟, 陈立泉. 电池材料数据库的发展与应用.  , 2020, 69(22): 226104. doi: 10.7498/aps.69.20201542
    [3] 李静和, 何展翔, 杨俊, 孟淑君, 李文杰, 廖小倩. 曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪技术.  , 2019, 68(9): 090501. doi: 10.7498/aps.68.20182061
    [4] 贾果, 黄秀光, 谢志勇, 叶君建, 方智恒, 舒桦, 孟祥富, 周华珍, 傅思祖. 液氘状态方程实验数据测量.  , 2015, 64(16): 166401. doi: 10.7498/aps.64.166401
    [5] 张新鹏, 胡茑庆, 程哲, 钟华. 基于压缩感知的振动数据修复方法.  , 2014, 63(20): 200506. doi: 10.7498/aps.63.200506
    [6] 苏勇, 范东明, 游为. 利用GOCE卫星数据确定全球重力场模型.  , 2014, 63(9): 099101. doi: 10.7498/aps.63.099101
    [7] 杨富强, 张定华, 黄魁东, 王鹍, 徐哲. CT不完全投影数据重建算法综述.  , 2014, 63(5): 058701. doi: 10.7498/aps.63.058701
    [8] 王萍, 牛智勇. 基于多普勒天气雷达数据的中层径向辐合自动识别及其与强对流天气的相关性研究.  , 2014, 63(1): 019201. doi: 10.7498/aps.63.019201
    [9] 沈法华, 孙东松, 刘成林, 仇成群, 舒志峰. 基于单Fabry-Perot标准具的双频率多普勒激光雷达数据反演技术.  , 2013, 62(22): 220702. doi: 10.7498/aps.62.220702
    [10] 杨昆, 刘新新, 李晓苇. 数据插值对正电子发射断层成像设备的图像重建影响的研究.  , 2013, 62(14): 147802. doi: 10.7498/aps.62.147802
    [11] 周文静, 胡文涛, 瞿惠, 朱亮, 于瀛洁. 单幅层析全息图的记录及数据重建.  , 2012, 61(16): 164212. doi: 10.7498/aps.61.164212
    [12] 谭叶, 俞宇颖, 戴诚达, 谭华, 王青松, 王翔. 反向碰撞法测量Bi的低压Hugoniot数据.  , 2011, 60(10): 106401. doi: 10.7498/aps.60.106401
    [13] 洪振杰, 刘荣建, 郭鹏, 董乃铭. 非球对称电离层掩星数据反演.  , 2011, 60(12): 129401. doi: 10.7498/aps.60.129401
    [14] 徐艳, 董江涛, 王少华. 基于模糊隶属度的图像空间距离修正插值算法.  , 2010, 59(11): 7535-7539. doi: 10.7498/aps.59.7535
    [15] 王敏, 胡顺星, 方欣, 汪少林, 曹开法, 赵培涛, 范广强, 王英俭. 激光雷达精确修正对流层目标定位误差.  , 2009, 58(7): 5091-5097. doi: 10.7498/aps.58.5091
    [16] 丛 蕊, 刘树林, 马 锐. 基于数据融合的多变量相空间重构方法.  , 2008, 57(12): 7487-7493. doi: 10.7498/aps.57.7487
    [17] 周南润, 曾贵华, 龚黎华, 刘三秋. 基于纠缠的数据链路层量子通信协议.  , 2007, 56(9): 5066-5070. doi: 10.7498/aps.56.5066
    [18] 刘新元, 谢柏青, 戴远东, 王福仁, 李壮志, 马 平, 谢飞翔, 杨 涛, 聂瑞娟. 射频SQUID心磁图数据自适应滤波研究.  , 2005, 54(4): 1937-1942. doi: 10.7498/aps.54.1937
    [19] 陈宝振, 黄祖洽. 飞秒强激光在充气毛细管中产生三次谐波的效率.  , 2005, 54(1): 113-116. doi: 10.7498/aps.54.113
    [20] 郝作强, 张 杰, 张 喆, 奚婷婷, 郑志远, 远晓辉, 王兆华. 空气中激光等离子体通道的三次谐波辐射研究.  , 2005, 54(7): 3173-3177. doi: 10.7498/aps.54.3173
计量
  • 文章访问数:  6781
  • PDF下载量:  718
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-12
  • 修回日期:  2014-03-10
  • 刊出日期:  2014-08-05

/

返回文章
返回
Baidu
map