JP2020106471A - 気象レーダ信号処理装置及び気象レーダ信号処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の気象レーダ信号処理装置の構成を図1に示す。気象レーダ信号処理装置Rは、地表面クラッタ除去装置1、降雨信号回復装置2及び不連続点抽出装置3を備える。気象レーダ信号処理装置Rは、図2、図5及び図8に示す気象レーダ信号処理プログラムをコンピュータにインストールすることにより実現することができる。
フィルタリング特性算出/記憶部13が、地表面クラッタ分布の受信強度及びドップラー速度幅に応じて、フィルタリング行列を算出する方法について、以下に説明する。
以上では、フィルタリング行列Aを算出するにあたり、地表面クラッタ成分のドップラー速度幅σCを、全気象観測点について固定幅のみに設定せず可変幅に設定する。
1:地表面クラッタ除去装置
2:降雨信号回復装置
3:不連続点抽出装置
11:自己相関行列算出部
12:地表面クラッタ分布算出部
13:フィルタリング特性算出/記憶部
14:地表面クラッタ除去部
21:降雨信号分布算出部
22:自己相関行列算出部
23:フィルタリング処理部
24:減算部
25:加算部
26:降雨信号収束判定部
31:降雨信号分布取得部
32:受信電力抽出部
33:ドップラー速度平均抽出部
34:ドップラー速度幅抽出部
35:不連続点抽出部
36:フィルタリング特性変更部
P:降雨領域
P1、P2:降雨地点
Claims (6)
- 気象レーダ信号から地表面クラッタ成分を除去して降雨信号成分を抽出するにあたり、時間領域のフィルタリング処理で設定すべき地表面クラッタ成分のドップラー速度幅を、気象観測点に応じて可変幅に設定する地表面クラッタ除去部と、
前記地表面クラッタ除去部が抽出した降雨信号成分のドップラー速度に対する受信電力の強度分布を算出することにより、前記地表面クラッタ除去部が地表面クラッタ成分とともに除去した降雨信号成分を回復する降雨信号回復部と、
を備えることを特徴とする気象レーダ信号処理装置。 - 前記地表面クラッタ除去部は、時間領域のフィルタリング処理で設定すべき地表面クラッタ成分のドップラー速度幅を、初期処理として気象観測点によらず固定幅に設定して、
前記気象レーダ信号処理装置は、前記降雨信号回復部が回復した降雨信号成分の受信電力、ドップラー速度平均及びドップラー速度幅のうちの少なくともいずれかが、気象観測の空間内で不連続性を有する不連続観測点を抽出する不連続点抽出部、をさらに備え、
前記地表面クラッタ除去部は、時間領域のフィルタリング処理で設定すべき地表面クラッタ成分のドップラー速度幅を、事後処理として前記不連続点抽出部が抽出した前記不連続観測点において前記固定幅と異なる前記可変幅に変更する
ことを特徴とする、請求項1に記載の気象レーダ信号処理装置。 - 前記不連続点抽出部は、前記降雨信号回復部が回復した降雨信号成分のドップラー速度平均が、周囲の気象観測点と比べて符号を反転させる気象観測点、かつ、前記降雨信号回復部が回復した降雨信号成分の受信電力又は回復前後の電力差が、周囲の気象観測点と比べて所定差以上に小さい気象観測点を、前記不連続観測点として抽出し、
前記地表面クラッタ除去部は、時間領域のフィルタリング処理で設定すべき地表面クラッタ成分のドップラー速度幅を、事後処理として前記不連続点抽出部が抽出した前記不連続観測点において前記固定幅より狭い前記可変幅に変更する
ことを特徴とする、請求項2に記載の気象レーダ信号処理装置。 - 前記不連続点抽出部は、前記降雨信号回復部が回復した降雨信号成分のドップラー速度平均が、周囲の気象観測点と比べて符号を反転させる気象観測点、かつ、前記降雨信号回復部が回復した降雨信号成分の受信電力又は回復前後の電力差が、周囲の気象観測点と比べて所定差以上に大きい気象観測点を、前記不連続観測点として抽出し、
前記地表面クラッタ除去部は、時間領域のフィルタリング処理で設定すべき地表面クラッタ成分のドップラー速度幅を、事後処理として前記不連続点抽出部が抽出した前記不連続観測点において前記固定幅より広い前記可変幅に変更する
ことを特徴とする、請求項2又は3に記載の気象レーダ信号処理装置。 - 前記地表面クラッタ除去部は、地表面クラッタ成分の様々な受信強度及びドップラー速度幅に応じて、時間領域の様々なフィルタリング特性を気象観測に先立ち記憶している
ことを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の気象レーダ信号処理装置。 - 気象レーダ信号から地表面クラッタ成分を除去して降雨信号成分を抽出するにあたり、時間領域のフィルタリング処理で設定すべき地表面クラッタ成分のドップラー速度幅を、気象観測点に応じて可変幅に設定する地表面クラッタ除去ステップと、
前記地表面クラッタ除去ステップで抽出した降雨信号成分のドップラー速度に対する受信電力の強度分布を算出することにより、前記地表面クラッタ除去ステップで地表面クラッタ成分とともに除去した降雨信号成分を回復する降雨信号回復ステップと、
を順にコンピュータに実行させるための気象レーダ信号処理プログラム。
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