Ground clutter characterization and elimination in mountainousterrain -M. Gabella and R. Notarpietro,2002
算法基础:地物和异常回波的空间变化程度大于气象回波。
数据准备:单仰角雷达反射率,也可拓展为组合反射率。
技术实现:
Step1:“spatial-proximity” filter 空间连续性滤波
选取5*5网格点,判断中间点和周围点的阈值(tr_var)差异,如异常给予异常标记;
tr_var选取:代表降水回波场的空间连续性,分析其多尺度的统计特征(例如空间傅里叶功率谱spatial Fourier power spectra,普适的结构函数generalized structure function,moment-scale analysis,Harris et al., 2001)
选取variogram-based by Germann and Joss (2001),认为即使是1小时的中尺度对流系统,代表1km分辨率的雷达距离库Bin,周边分布8个像素点,其变化的反射率值不超过6dBZ。
采用5*5的网格点(好于3*3的网格点),选择合理的阈值(例如3 dBZ< tr1<9 dBZ, 6<np<10)对于滤波的结果不会剧烈起伏。(Np表示像素点多少)
Step2: test of compactness
判断临近的非零值的点,因为其可能是受旁边或对角的值(地物)影响。
比值R:选取范围内的总像素 / 目标像素及其评估范围内的像素数目的比值
地物的 R常接近于1,阈值 tr2 选择稍微大于1,可以去除地物杂波。
对于小的孤立的强回波单体Cell,算法会误判,所以阈值选取1.3,Np>11。
Clutter detection using the Gabella approach
http://wradlib.org/wradlib-docs/latest/notebooks/classify/wradlib_clutter_gabella_example.html