岸基X波段雷達浪流信息提取技術(shù)在XWCMS中的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著世界人口增加、人類生存環(huán)境的惡化、陸地資源的消耗和海洋開發(fā)技術(shù)的進步，世界各國在生存、發(fā)展及安全方面對海洋的需求日益增大，海洋地位急劇上升。海洋具有重要的經(jīng)濟價值和戰(zhàn)略意義，開發(fā)和利用海洋已成為普遍共識，而海洋監(jiān)測是海洋科學(xué)研究、資源開發(fā)利用和環(huán)境保護與管理等的基礎(chǔ)工作，海洋監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展對于提高海洋資源的開發(fā)能力、促進海洋經(jīng)濟的發(fā)展、提高海洋環(huán)境監(jiān)測能力等都起著重要的作用。因此，發(fā)展海洋監(jiān)測技術(shù)意義重大。 論文跟蹤了當(dāng)前近

2、海海面浪場、海面流場信息提取技術(shù)的研究熱點，在借鑒現(xiàn)有對X波段雷達信號采集、X波段雷達圖像序列浪流信息提取技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上，首次提出研究和開發(fā)X波段雷達浪流信息提取系統(tǒng)XWCMS(X-band Radar Wave and Current Informations Monitoring System)，并結(jié)合課題“岸基X波段雷達浪流信息提取技術(shù)”對XWCMS的設(shè)計與實現(xiàn)進行了深入介紹。 論文結(jié)合具體的工程需求和軟硬件條件，從

3、XWCMS結(jié)構(gòu)設(shè)計、海洋動力環(huán)境X波段雷達系統(tǒng)設(shè)計、X波段雷達海面浪流信息提取算法及其軟件實現(xiàn)三個方面對XWCMS展開了深入的研究。首先，根據(jù)X波段雷達特點以及系統(tǒng)需求，提出了一種基于千兆以太網(wǎng)的星型拓撲的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，滿足系統(tǒng)對海量數(shù)據(jù)的實時采集和傳輸要求。其次，詳細介紹了海洋動力環(huán)境X波段雷達系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和各模塊設(shè)計。第三，對X波段雷達海面浪流信息提取算法的理論基礎(chǔ)進行了詳細介紹，并對基于傅立葉變換的X波段雷達浪流信息提取算法實施步驟做了總

4、結(jié)和概括。闡述了WinPcap網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲函數(shù)庫的工作機理和內(nèi)部架構(gòu)，對其內(nèi)部的主要功能函數(shù)做了介紹。最后，在以上基礎(chǔ)上給出了基于WinPcap的X波段雷達海面浪流信息提取標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用軟件(以下簡稱浪流信息提取軟件)的詳細設(shè)計及其在VC++6.0下的編程實現(xiàn)。 本文的核心內(nèi)容是浪流信息提取軟件的設(shè)計與實現(xiàn)。利用WinPcap技術(shù)實現(xiàn)了千兆以太網(wǎng)下大流量X波段雷達回波數(shù)據(jù)的實時、不丟包傳送，編程實現(xiàn)了基于三維傅立葉變換的X波段雷達海