双偏振天气雷达探测量的伪彩合成

摘要

伪彩合成技术广泛应用于卫星遥感领域,而双偏振雷达具有更多的雷达探测量,为伪彩合成技术在雷达探测上的应用提供了条件.针对S波段双线偏振天气雷达,提出了一种基于水平反射率因子Zh、线性退偏比LDR和差分反射率因子Zdr等探测量的图像合成技术,根据各自的探测范围将3个变量线性调整至0-255的范围,再在RGB色彩空间内分别赋予图像的三个通道,从而得到全新的伪彩合成图像,比较分析发现,分别采用LDR、Zh、Zdr作为RGB分量的组合方式得到合成图像能够体现出更为丰富的信息,新的图像保留了原始反射率因子的结构特征,两个偏振探测量特征也能通过色彩的差异而体现,同时具有较为舒适的视觉特征.根据不同类型水凝物粒子的取值范围,分别计算了不同类型粒子在LDR-Zh-Zdr合成图中的颜色值,定性分析表明不同类型粒子对应的颜色值有较大的差异,有利于人眼直接鉴别.用雷达PPI和RHI扫描数据进行的个例分析表明,利用LDR、Zh、Zdr作为RGB分量的方法得到的合成图像,保持了原有反射率因子结构特征,图像不同色彩对应的粒子相态分布合理,用该图像能够方便地对雷达回波类型进行合理判断.提出的伪彩合成方案为双偏振雷达的业务应用提供了一种新的思路.