一种雷达标定方法及装置与流程

    专利2022-07-09  108


    本申请涉及雷达技术领域,具体涉及一种雷达标定方法及装置。



    背景技术:

    对于天气雷达业务网来说,保证多个雷达间回波强度的一致以及定位结果的一致,才能更好地开展预测天气的工作;多个雷达间的回波强度不一致或者定位结果不一致,将会对天气预测的准确度产生影响。

    目前,相关技术中只有对单个雷达的回波强度和定位结果进行标定的方案,并且通常只能在雷达停机的时候进行标定。一方面,对于单个雷达的回波强度和定位结果进行标定,准确度较低;另一方面,在雷达停机时对其进行标定,会导致雷达运行过程中出现的故障无法被用户及时发现,影响天气预测结果的准确性。



    技术实现要素:

    本申请实施例提供了一种雷达标定方法及装置,能够在不影响雷达业务运行的情况下,确定雷达间的回波强度差异和定位方位差异。

    有鉴于此,本申请第一方面提供了一种雷达标定方法,所述方法包括:

    确定当第一雷达与第二雷达的仰角均为目标仰角时所述第一雷达与所述第二雷达的扫描范围之间的相交线;

    获取所述第一雷达的仰角为所述目标仰角时所述第一雷达在所述相交线上各目标参考点上的第一反射率;获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率;

    根据所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差、以及所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差。

    可选的,所述方法还包括:

    获取目标时段内所述第一雷达的仰角为所述目标仰角时,所述第一雷达在其扫描范围内各第一参考点上的回波反射率;

    针对每个所述第一参考点,计算所述第一参考点上的回波反射率的平均值,作为所述第一参考点对应的第一反射率;

    获取所述目标时段内所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时,所述第二雷达在其扫描范围内各第二参考点上的回波反射率;

    针对每个所述第二参考点,计算所述第二参考点上的回波反射率的平均值,作为该第二参考点对应的第二反射率;

    则所述获取所述第一雷达的仰角为目标仰角时所述第一雷达在所述相交线上各目标参考点上的第一反射率,包括:

    在所述第一雷达的扫描范围内的各所述第一参考点中,查找所述各目标参考点;获取所述各目标参考点各自对应的第一反射率;

    则所述获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率,包括:

    在所述第二雷达的扫描范围内的各所述第二参考点中,查找所述各目标参考点;获取所述各目标参考点各自对应的第二反射率。

    可选的,所述根据所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差,包括:

    控制所述第二雷达以预设步进角度在偏差范围内旋转;

    每完成一次旋转,获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率,作为本次旋转的偏转角度对应的第二反射率集合;

    根据所述偏差范围内各偏转角度各自对应的第二反射率集合和所述各目标参考点上的所述第一反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差。

    可选的,所述根据所述偏差范围内各偏转角度各自对应的第二反射率集合和所述各目标参考点上的所述第一反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差,包括:

    针对每个所述偏转角度,计算所述偏转角度对应的第二反射率集合中的第二反射率与所述各目标参考点上的所述第一反射率的零阶互相关度,作为所述偏转角度对应的零阶互相关度;

    将所对应的零阶互相关度最大的偏转角度,作为所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差。

    可选的,所述根据所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差,包括:

    基于所述定位方位偏差调整所述第二雷达的方位;

    待完成对于所述第二雷达的方位的调整后,获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率;

    采用最小平方法计算所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率间的距离,得到所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差。

    本申请第二方面提供了一种雷达标定装置,所述装置包括:

    相交线确定模块,用于确定当第一雷达与第二雷达的仰角均为目标仰角时所述第一雷达与所述第二雷达的扫描范围之间的相交线;

    反射率获取模块,用于获取所述第一雷达的仰角为所述目标仰角时所述第一雷达在所述相交线上各目标参考点上的第一反射率;获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率;

    标定模块,用于根据所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差、以及所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差。

    可选的,所述装置还包括:

    参考反射率获取模块,用于获取目标时段内所述第一雷达的仰角为所述目标仰角时,所述第一雷达在其扫描范围内各第一参考点上的回波反射率;针对每个所述第一参考点,计算所述第一参考点上的回波反射率的平均值,作为所述第一参考点对应的第一反射率;

    所述参考反射率获取模块,还用于获取所述目标时段内所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时,所述第二雷达在其扫描范围内各第二参考点上的回波反射率;针对每个所述第二参考点,计算所述第二参考点上的回波反射率的平均值,作为该第二参考点对应的第二反射率;

    则所述反射率获取模块,具体用于:

    在所述第一雷达的扫描范围内的各所述第一参考点中,查找所述各目标参考点;获取所述各目标参考点各自对应的第一反射率;

    在所述第二雷达的扫描范围内的各所述第二参考点中,查找所述各目标参考点;获取所述各目标参考点各自对应的第二反射率。

    可选的,所述标定模块具体用于:

    控制所述第二雷达以预设步进角度在偏差范围内旋转;

    每完成一次旋转,获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率,作为本次旋转的偏转角度对应的第二反射率集合;

    根据所述偏差范围内各偏转角度各自对应的第二反射率集合和所述各目标参考点上的所述第一反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差。

    可选的,所述标定模块具体用于:

    针对每个所述偏转角度,计算所述偏转角度对应的第二反射率集合中的第二反射率与所述各目标参考点上的所述第一反射率的零阶互相关度,作为所述偏转角度对应的零阶互相关度;

    将所对应的零阶互相关度最大的偏转角度,作为所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差。

    可选的,所述标定模块具体用于:

    基于所述定位方位偏差调整所述第二雷达的方位;

    待完成对于所述第二雷达的方位的调整后,获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率;

    采用最小平方法计算所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率间的距离,得到所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差。

    从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:

    本申请实施例提供了一种雷达标定方法,在该方法中,先针对待标定的第一雷达和第二雷达,确定二者的仰角均为目标仰角时这二者的扫描范围之间的相交线;然后,获取该第一雷达的仰角为目标仰角时其在相交线的各目标参考点上的第一反射率,以及获取该第二雷达的仰角为目标仰角时其在相交线的各目标参考点上的第二反射率;进而,根据相交线的各目标参考点上的第一反射率和第二反射率,确定第一雷达与第二雷达的定位方位偏差、以及第一雷达与第二雷达的回波强度偏差。如此,通过上述方法可以实现对于两个雷达间的回波强度以及定位方位的标定,并且由于标定过程依据的是雷达的回波反射率,因此,可以在不影响雷达业务运行的情况下进行标定,有助于用户及时发现雷达的故障,并对其进行检查标定和故障维修。

    附图说明

    图1为本申请实施例提供的一种雷达标定方法的流程示意图;

    图2为本申请实施例提供的俯视角度下第一雷达、第二雷达与二者的相交线的位置示意图;

    图3为本申请实施例提供的一种雷达标定装置的结构示意图。

    具体实施方式

    为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

    本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

    相关技术中目前只有对单个雷达的回波强度和定位结果进行标定的方案,并且通常只能在雷达停机的时候进行标定。一方面,对于单个雷达的回波强度和定位结果进行标定,准确度较低;另一方面,在雷达停机时对其进行标定,会导致雷达运行过程中出现的故障无法被用户及时发现,影响天气预测结果的准确性。

    针对上述相关技术存在的问题,本申请实施例提供了一种雷达标定方法,该方法可以在不影响雷达业务运行的情况下,确定多个雷达间的回波强度差异和定位方位差异。

    具体的,在本申请实施例提供的雷达标定方法中,先针对待标定的第一雷达和第二雷达,确定二者的仰角均为目标仰角时这二者的扫描范围之间的相交线;然后,获取该第一雷达的仰角为目标仰角时其在相交线的各目标参考点上的第一反射率,以及获取该第二雷达的仰角为目标仰角时其在相交线的各目标参考点上的第二反射率;进而,根据相交线的各目标参考点上的第一反射率和第二反射率,确定第一雷达与第二雷达的定位方位偏差、以及第一雷达与第二雷达的回波强度偏差。如此,通过上述方法可以实现对于两个雷达间的回波强度以及定位方位的标定,并且由于标定过程依据的是雷达的回波反射率,因此,可以在不影响雷达业务运行的情况下进行标定,有助于用户及时发现雷达的故障,并对其进行检查标定和故障维修。

    下面通过方法实施例对本申请提供的雷达标定方法进行介绍。

    参见图1,图1为本申请实施例提供的雷达标定方法的流程示意图。如图1所示,该雷达标定方法包括以下步骤:

    步骤101:确定当第一雷达与第二雷达的仰角均为目标仰角时所述第一雷达与所述第二雷达的扫描范围之间的相交线。

    具体实现时,可以先根据第一雷达和第二雷达各自的经纬度和高度,确定该第一雷达和该第二雷达的仰角均为目标仰角时,该第一雷达与该第二雷达的扫描范围之间的相交线。图2为俯视角度下第一雷达、第二雷达与二者的相交线的位置示意图,如图2所示,r1表示第一雷达,r2表示第二雷达,根据r1和r2各自的经纬度和高度,可以确定出r1的仰角为目标仰角时其扫描范围与r2的仰角为目标仰角时其扫描范围之间的相交线p1p2,从俯视角度来看,相交线p1p2实际上应当在r1所在位置与r2所在位置的连线的垂直平分面上。

    确定出当第一雷达与第二雷达的仰角均为目标仰角时第一雷达与第二雷达的扫描范围之间的相交线后,可以在该相交线上进一步确定多个目标参考点。示例性的,可以将相交线平均分为若干段,将每段的端点均视为该相交线上的目标参考点;例如,假设相交线p1p2的长度为10km,可以在该相交线p1p2上每隔100m设置一个目标参考点。

    当然,在实际应用中,也可以通过其它方式设置相交线上的目标参考点,本申请在此不对在相交线上设置目标参考点的方式做任何限定。

    步骤102:获取所述第一雷达的仰角为目标仰角时所述第一雷达在所述相交线上各目标参考点上的第一反射率;获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率。

    获取第一雷达的仰角为目标仰角时,该第一雷达在上述相交线上的各个目标参考点上的回波反射率,并将第一雷达在各目标参考点上的回波反射率均视为第一反射率。相类似地,获取第二雷达的仰角为目标仰角时,该第二雷达在上述相交线上的各个目标参考点上的回波反射率,并将该第二雷达在各目标参考点上的回波反射率均视为第二反射率。

    在一种可能的实现方式中,可以获取目标时段内第一雷达的仰角为目标仰角时,该第一雷达在其扫描范围内各第一参考点上的回波反射率;然后,针对每个第一参考点,计算该第一参考点上的回波反射率的平均值作为该第一参考点对应的第一反射率。进而,在该第一雷达的扫描范围内的各个第一参考点中找出相交线上的目标参考点,将所找出的各第一参考点各自对应第一反射率,相应地作为各目标参考点各自对应的第一反射率。

    具体的,在实际应用中,雷达正常工作时会进行多个仰角不同的360度扫描(即体扫),本申请实施例提供的方法需要获取第一雷达在目标时段内仰角为特定的目标仰角时,在其扫描范围内各第一参考点上的回波反射率,例如,假设目标时段为13:00—14:00,目标仰角为0.5度,则需要获取第一雷达在13:00—14:00进行扫描的过程中,仰角为0.5度时,在其扫描范围内各第一参考点上的回波反射率。

    由于在目标时段内第一雷达通常会执行多轮体扫,因此需要获取每轮体扫中仰角为目标仰角时该第一雷达在各第一参考点上的回波反射率。然后,针对每个第一参考点,计算目标时段内各轮体扫中仰角为目标仰角时在该第一参考点上的回波反射率的平均值,将该平均值作为该第一参考点的第一反射率;如此,得到第一雷达的扫描范围内各第一参考点各自对应的第一反射率。进而,在第一雷达的扫描范围内的各第一参考点中,查找相交线上的各目标参考点,将与目标参考点对应的第一参考点的第一反射率,相应地作为该目标参考点的第一反射率。

    相类似地,可以获取目标时段内第二雷达的仰角为目标仰角时,该第二雷达在其扫描范围内各第二参考点上的回波反射率;然后,针对每个第二参考点,计算该第二参考点上的回波反射率的平均值作为该第二参考点对应的第二反射率。进而,在该第二雷达的扫描范围内的各个第二参考点中找出相交线上的目标参考点,将所找出的各第二参考点各自对应第二反射率,相应地作为各目标参考点各自对应的第二反射率。

    具体的,由于在目标时段内第二雷达通常会执行多轮体扫,因此需要获取每轮体扫中仰角为目标仰角时该第二雷达在各第二参考点上的回波反射率。然后,针对每个第二参考点,计算目标时段内各轮体扫中仰角为目标仰角时在该第二参考点上的回波反射率的平均值,将该平均值作为该第二参考点的第二反射率;如此,得到第二雷达的扫描范围内各第二参考点各自对应的第二反射率。进而,在第二雷达的扫描范围内的各第二参考点中,查找相交线上的各目标参考点,将与目标参考点对应的第二参考点的第二反射率,相应地作为该目标参考点的第二反射率。

    步骤103:根据所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差、以及所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差。

    经过步骤102,确定出相交线上各目标参考点上的第一反射率和第二反射率后,可以根据各目标参考点上的第一反射率绘制出与第一雷达对应的第一反射率曲线,根据各目标参考点上的第二反射率绘制出与第二雷达对应的第二反射率曲线,进而,可以根据第一雷达对应的第一反射率曲线和第二雷达对应的第二反射率曲线,确定第一雷达与第二雷达之间的定位方位偏差、以及第一雷达与第二雷达之间的回波强度偏差。

    具体确定第一雷达与第二雷达之间的定位方位偏差时,可以控制第二雷达以预设步进角度在偏差范围内旋转,每完成一次旋转,获取该第二雷达的仰角为目标仰角时该第二雷达在相交线上各目标参考点上的第二反射率,作为本次旋转的偏转角度对应的第二反射率集合;进而,根据偏差范围内各偏转角度各自对应的第二反射率集合和各目标参考点上的第一反射率,确定该第一雷达与第二雷达之间的定位方位偏差。

    假设第二雷达的定位方位最大可能偏转角度则可以根据该最大可能偏转的角度设定偏差范围,例如,假设为10度,则可以设定偏差范围为-10度到 10度之间。控制第二雷达与预设步进角度在上述偏差范围内旋转,例如,假设偏差范围为-10度到 10度,为1度,则可以控制第二雷达按照逆时针的方向从-10度旋转到 10度,每次旋转1度,或者也可以控制第二雷达按照顺时针方向从 10度旋转到-10度,每次旋转1度。

    每完成一次旋转,相应地获取第二雷达的仰角为目标仰角时该第二雷达在相交线上的各目标参考点上的回波反射率,将所获取的各目标参考点上的回波反射率视为第二反射率,并利用各目标参考点上的第二反射率组成第二反射率集合,该第二反射率集合与本次旋转的偏转角度相对应;例如,假设第二雷达旋转至-7度时执行了上述操作,则通过上述操作得到的第二反射率集合应当与-7度相对应。如此,得到偏差范围内各个偏转角度各自对应的第二反射率集合。

    进而,可以针对每个偏转角度,计算该偏转角度对应的第二反射率集合中的第二反射率与各目标参考点上的第一反射率之间的零阶互相关度,作为该偏转角度对应的零阶互相关度。将所对应的零阶互相关度最大的偏转角度,作为第一雷达与第二雷达之间的定位方位偏差。示例性的,假设偏差范围内有n个偏转角度,利用cri代表偏差范围内的第i个偏转角度对应的第二反射率集合与各目标参考点上的第一反射率之间的零阶互相关度,进而,可以在cr1至crn中选择crmax,该crmax对应的偏转角度即为第一雷达与第二雷达之间的定位方位偏差。

    需要说明的是,在实际应用中,除了可以基于各目标参考点上的第一反射率与第二反射率之间的零阶互相关度,来衡量第一雷达与第二雷达之间的定位方位偏差外,还可以采用基于其他算法计算得到的其它参数,来衡量第一雷达与第二雷达之间的定位方位偏差,本申请在此不对用于衡量第一雷达与第二雷达之间的定位方位偏差的参数做任何限定。

    具体确定第一雷达与第二雷达之间的回波强度偏差时,可以先基于此前确定的第一雷达与第二雷达之间的定位方位偏差,对第二雷达的方位进行调整,以使第一雷达与第二雷达的定位方位对齐。待完成对于第二雷达的方位的调整后,可以获取第二雷达在该定位方位下、且仰角为目标仰角时该第二雷达在相交线上各目标参考点上的第二反射率;进而,可以采用最小平方法计算相交线上各目标参考点上的第一反射率与所获取的各目标参考点上的第二反射率之间的距离,从而得到第一雷达与第二雷达之间的回波强度偏差。在本申请实施例提供的雷达标定方法中,先针对待标定的第一雷达和第二雷达,确定二者的仰角均为目标仰角时这二者的扫描范围之间的相交线;然后,获取该第一雷达的仰角为目标仰角时其在相交线的各目标参考点上的第一反射率,以及获取该第二雷达的仰角为目标仰角时其在相交线的各目标参考点上的第二反射率;进而,根据相交线的各目标参考点上的第一反射率和第二反射率,确定第一雷达与第二雷达的定位方位偏差、以及第一雷达与第二雷达的回波强度偏差。如此,通过上述方法可以实现对于两个雷达间的回波强度以及定位方位的标定,并且由于标定过程依据的是雷达的回波反射率,因此,可以在不影响雷达业务运行的情况下进行标定,有助于用户及时发现雷达的故障,并对其进行检查标定和故障维修。

    本申请实施例还提供了一种雷达标定装置,参见图3,图3为本申请实施例提供的一种雷达标定装置的结构示意图。如图3所示,该雷达标定装置包括:

    相交线确定模块301,用于确定当第一雷达与第二雷达的仰角均为目标仰角时所述第一雷达与所述第二雷达的扫描范围之间的相交线;

    反射率获取模块302,用于获取所述第一雷达的仰角为目标仰角时所述第一雷达在所述相交线上各目标参考点上的第一反射率;获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率;

    标定模块303,用于根据所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差、以及所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差。

    可选的,所述装置还包括:

    参考反射率获取模块,用于获取目标时段内所述第一雷达的仰角为所述目标仰角时,所述第一雷达在其扫描范围内各第一参考点上的回波反射率;针对每个所述第一参考点,计算所述第一参考点上的回波反射率的平均值,作为所述第一参考点对应的第一反射率;

    所述参考反射率获取模块,还用于获取所述目标时段内所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时,所述第二雷达在其扫描范围内各第二参考点上的回波反射率;针对每个所述第二参考点,计算所述第二参考点上的回波反射率的平均值,作为该第二参考点对应的第二反射率;

    则所述反射率获取模块,具体用于:

    在所述第一雷达的扫描范围内的各所述第一参考点中,查找所述各目标参考点;获取所述各目标参考点各自对应的第一反射率;

    在所述第二雷达的扫描范围内的各所述第二参考点中,查找所述各目标参考点;获取所述各目标参考点各自对应的第二反射率。

    可选的,所述标定模块具体用于:

    控制所述第二雷达以预设步进角度在偏差范围内旋转;

    每完成一次旋转,获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率,作为本次旋转的偏转角度对应的第二反射率集合;

    根据所述偏差范围内各偏转角度各自对应的第二反射率集合和所述各目标参考点上的所述第一反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差。

    可选的,所述标定模块具体用于:

    针对每个所述偏转角度,计算所述偏转角度对应的第二反射率集合中的第二反射率与所述各目标参考点上的所述第一反射率的零阶互相关度,作为所述偏转角度对应的零阶互相关度;

    将所对应的零阶互相关度最大的偏转角度,作为所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差。

    可选的,所述标定模块具体用于:

    基于所述定位方位偏差调整所述第二雷达的方位;

    待完成对于所述第二雷达的方位的调整后,获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率;

    采用最小平方法计算所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率间的距离,得到所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差。

    本申请实施例提供的雷达标定装置,先针对待标定的第一雷达和第二雷达,确定二者的仰角均为目标仰角时这二者的扫描范围之间的相交线;然后,获取该第一雷达的仰角为目标仰角时其在相交线的各目标参考点上的第一反射率,以及获取该第二雷达的仰角为目标仰角时其在相交线的各目标参考点上的第二反射率;进而,根据相交线的各目标参考点上的第一反射率和第二反射率,确定第一雷达与第二雷达的定位方位偏差、以及第一雷达与第二雷达的回波强度偏差。如此,通过上述装置可以实现对于两个雷达间的回波强度以及定位方位的标定,并且由于标定过程依据的是雷达的回波反射率,因此,可以在不影响雷达业务运行的情况下进行标定,有助于用户及时发现雷达的故障,并对其进行检查标定和故障维修。

    所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

    在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

    所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

    另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

    所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称:read-onlymemory,英文缩写:rom)、随机存取存储器(英文全称:randomaccessmemory,英文缩写:ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

    应当理解,在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“a和/或b”可以表示:只存在a,只存在b以及同时存在a和b三种情况,其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。

    以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。


    技术特征:

    1.一种雷达标定方法,其特征在于,所述方法包括:

    确定当第一雷达与第二雷达的仰角均为目标仰角时所述第一雷达与所述第二雷达的扫描范围之间的相交线;

    获取所述第一雷达的仰角为所述目标仰角时所述第一雷达在所述相交线上各目标参考点上的第一反射率;获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率;

    根据所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差、以及所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差。

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    获取目标时段内所述第一雷达的仰角为所述目标仰角时,所述第一雷达在其扫描范围内各第一参考点上的回波反射率;

    针对每个所述第一参考点,计算所述第一参考点上的回波反射率的平均值,作为所述第一参考点对应的第一反射率;

    获取所述目标时段内所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时,所述第二雷达在其扫描范围内各第二参考点上的回波反射率;

    针对每个所述第二参考点,计算所述第二参考点上的回波反射率的平均值,作为该第二参考点对应的第二反射率;

    则所述获取所述第一雷达的仰角为目标仰角时所述第一雷达在所述相交线上各目标参考点上的第一反射率,包括:

    在所述第一雷达的扫描范围内的各所述第一参考点中,查找所述各目标参考点;获取所述各目标参考点各自对应的第一反射率;

    则所述获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率,包括:

    在所述第二雷达的扫描范围内的各所述第二参考点中,查找所述各目标参考点;获取所述各目标参考点各自对应的第二反射率。

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差,包括:

    控制所述第二雷达以预设步进角度在偏差范围内旋转;

    每完成一次旋转,获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率,作为本次旋转的偏转角度对应的第二反射率集合;

    根据所述偏差范围内各偏转角度各自对应的第二反射率集合和所述各目标参考点上的所述第一反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差。

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述偏差范围内各偏转角度各自对应的第二反射率集合和所述各目标参考点上的所述第一反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差,包括:

    针对每个所述偏转角度,计算所述偏转角度对应的第二反射率集合中的第二反射率与所述各目标参考点上的所述第一反射率的零阶互相关度,作为所述偏转角度对应的零阶互相关度;

    将所对应的零阶互相关度最大的偏转角度,作为所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差。

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差,包括:

    基于所述定位方位偏差调整所述第二雷达的方位;

    待完成对于所述第二雷达的方位的调整后,获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率;

    采用最小平方法计算所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率间的距离,得到所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差。

    6.一种雷达标定装置,其特征在于,所述装置包括:

    相交线确定模块,用于确定当第一雷达与第二雷达的仰角均为目标仰角时所述第一雷达与所述第二雷达的扫描范围之间的相交线;

    反射率获取模块,用于获取所述第一雷达的仰角为所述目标仰角时所述第一雷达在所述相交线上各目标参考点上的第一反射率;获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率;

    标定模块,用于根据所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差、以及所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差。

    7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

    参考反射率获取模块,用于获取目标时段内所述第一雷达的仰角为所述目标仰角时,所述第一雷达在其扫描范围内各第一参考点上的回波反射率;针对每个所述第一参考点,计算所述第一参考点上的回波反射率的平均值,作为所述第一参考点对应的第一反射率;

    所述参考反射率获取模块,还用于获取所述目标时段内所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时,所述第二雷达在其扫描范围内各第二参考点上的回波反射率;针对每个所述第二参考点,计算所述第二参考点上的回波反射率的平均值,作为该第二参考点对应的第二反射率;

    则所述反射率获取模块,具体用于:

    在所述第一雷达的扫描范围内的各所述第一参考点中,查找所述各目标参考点;获取所述各目标参考点各自对应的第一反射率;

    在所述第二雷达的扫描范围内的各所述第二参考点中,查找所述各目标参考点;获取所述各目标参考点各自对应的第二反射率。

    8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述标定模块具体用于:

    控制所述第二雷达以预设步进角度在偏差范围内旋转;

    每完成一次旋转,获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率,作为本次旋转的偏转角度对应的第二反射率集合;

    根据所述偏差范围内各偏转角度各自对应的第二反射率集合和所述各目标参考点上的所述第一反射率,确定所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差。

    9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述标定模块具体用于:

    针对每个所述偏转角度,计算所述偏转角度对应的第二反射率集合中的第二反射率与所述各目标参考点上的所述第一反射率的零阶互相关度,作为所述偏转角度对应的零阶互相关度;

    将所对应的零阶互相关度最大的偏转角度,作为所述第一雷达与所述第二雷达的定位方位偏差。

    10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述标定模块具体用于:

    基于所述定位方位偏差调整所述第二雷达的方位;

    待完成对于所述第二雷达的方位的调整后,获取所述第二雷达的仰角为所述目标仰角时所述第二雷达在所述相交线上所述各目标参考点上的第二反射率;

    采用最小平方法计算所述各目标参考点上的所述第一反射率和所述第二反射率间的距离,得到所述第一雷达与所述第二雷达的回波强度偏差。

    技术总结
    本申请实施例公开了一种雷达标定方法及装置,其中该方法包括:确定当第一雷达与第二雷达的仰角均为目标仰角时第一雷达与第二雷达的扫描范围之间的相交线;获取第一雷达的仰角为目标仰角时该第一雷达在相交线上各目标参考点上的第一反射率;获取第二雷达的仰角为目标仰角时该第二雷达在相交线上各目标参考点上的第二反射率;根据各目标参考点上的第一反射率和第二反射率,确定第一雷达与第二雷达的定位方位偏差、以及第一雷达与第二雷达的回波强度偏差。如此,实现对于两个雷达间的回波强度以及定位方位的标定,并且可以在不影响雷达业务运行的情况下进行标定,有助于用户及时发现雷达的故障,并对其进行检查标定和故障维修。

    技术研发人员:张持岸;孙召平;温俊
    受保护的技术使用者:北京敏视达雷达有限公司
    技术研发日:2020.11.16
    技术公布日:2021.03.12

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