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《基于圖像多尺度分析的低空風(fēng)切變識(shí)別研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于圖像多尺度分析的低空風(fēng)切變識(shí)別研究研究生姓名：于嵐導(dǎo)師姓名：蔣立輝教授2015年4月29日分類號(hào)：TN958密級(jí)：公開UDC：621.39學(xué)號(hào)：1204053中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文基于圖像多尺度分析的低空風(fēng)切變識(shí)別研究研究生姓名：于嵐導(dǎo)師姓名：蔣立輝教授申請學(xué)位級(jí)別：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：通信與信息系統(tǒng)所在院系：電子信息工程學(xué)院論文答辯日期：2015年4月29日2015年4月29日TheStudyonIdentificationofWindShearBasedonImageMultiscaleAnalysi
2、sADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYYuLanSupervisedbyProf.JiangLi-huiCollegeofElectronicInformationEngineeringCivilAviationUniversityofChinaApril2015基于圖像多尺度分析的低空風(fēng)切變識(shí)別研究本文得到以下項(xiàng)目資助：基于多普勒激光雷達(dá)的低空風(fēng)切變識(shí)別及預(yù)報(bào)算法研究國家自然
3、科學(xué)基金（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：41075013）摘要機(jī)場周圍低空風(fēng)切變嚴(yán)重影響空中交通效率，威脅空中交通的安全。低空風(fēng)切變的風(fēng)場具有多種表現(xiàn)形態(tài)，其對(duì)飛行的影響相差甚遠(yuǎn)，駕駛員需要參考其類型采取與之對(duì)應(yīng)的操作。研究低空風(fēng)切變類型判別課題對(duì)于航空航天來說是十分必要的。本文在國內(nèi)外對(duì)低空風(fēng)切變研究的基礎(chǔ)上，選取低空側(cè)風(fēng)、低空逆風(fēng)、低空急流和下沖氣流四種典型的低空風(fēng)切變風(fēng)場進(jìn)行建模，從圖像多尺度分析的角度研究低空風(fēng)切變的類型識(shí)別方法。具體工作如下：首先，文中通過FLUENT的工程化建模方法構(gòu)建上述低空風(fēng)切變風(fēng)場的一般理想模型，采用基于激光
4、雷達(dá)速度方位工作模式掃描風(fēng)場模型得到低空風(fēng)切變的PPI圖像，構(gòu)成激光雷達(dá)低空風(fēng)切變樣本庫，庫中含有風(fēng)場徑向風(fēng)速信息完整和缺失的樣本圖像，為進(jìn)一步研究低空風(fēng)切變類型識(shí)別提供支持。其次，針對(duì)風(fēng)場樣本圖像切變線的各向異性，本文選擇了一種基于圖像多尺度分析理論的低空風(fēng)切變類型識(shí)別方法。統(tǒng)計(jì)每個(gè)L-NSCT變換尺度下的低空風(fēng)切變各子代的能量和標(biāo)準(zhǔn)差作為特征向量，得到對(duì)風(fēng)場旋轉(zhuǎn)不變的紋理特征。文中方法克服了傳統(tǒng)多尺度分析方法對(duì)圖像平移旋轉(zhuǎn)變化的敏感，提取到的特征能夠反映不同類型低空風(fēng)切變風(fēng)速的頻率分布。經(jīng)過支持向量機(jī)訓(xùn)練識(shí)別的結(jié)果表明，
5、與目前的一些低空風(fēng)切變類型識(shí)別方法相比，本文采用的L-NSCT旋轉(zhuǎn)不變紋理特征提取算法提高了低空風(fēng)切變類型識(shí)別率。最后，考慮到頻率特征和空域特征均能表現(xiàn)低空風(fēng)切變的類型信息，在上文L-NSCT方法的基礎(chǔ)上，利用WLD獲取低空風(fēng)切變風(fēng)場的空域信息，選擇了一種基于特征融合的識(shí)別方法，獲得最終的低空風(fēng)切變紋理特征向量，送入SVM中訓(xùn)練識(shí)別，識(shí)別性能明顯高于現(xiàn)有的基于形狀特征的低空風(fēng)切變識(shí)別方法。關(guān)鍵詞：低空風(fēng)切變，圖像處理，多尺度分析，特征融合IAbstractLow-levelwindshearseriouslyaffectst
6、heefficiencyofATC,threateningthesafetyofairtraffic.Differenttypesofwindshearinfluenceonaircraftindifferentway,toreturntoplantedroute,pilotsmusttakecorrespondingmeasuresagainstwindsheartype.Effectivetypeidentificationoflow-levelwindshearisofgreatsignificanceforensur
7、ingflighttransportationsecurity.Baseonresearchonlow-levelwindshear,fourtypicalwindfarmmodelsofcrosswind,headwind,lowleveljetanddowndraftwereselectedinthispaper,thenthetypeidentificationalgorithmfromtheperspectiveofimagemulti-scaleanalysiswasproposed.Detailsareasfol
8、low:Firstly,thefourgeneralidealmodelsoflow-levelwindshearfarmwereconstructedbyFLUENTsoftwareengineeringmodelingmethodanddetectedtogetPPIimagesoft
