本申请涉及雷达标校，尤其涉及一种基于金属球的天气雷达标校方法及装置。
背景技术：
1、天气雷达是利用云雾、雨、雪等降水粒子对电磁波的散射和吸收，为探测降水的空间分布和铅直结构，并以此为警戒跟踪降水系统的雷达。是气象雷达的一种。
2、雷达标校是确保雷达探测精度的重要手段，而对于雷达标校的方式是近年来一种关注的问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种基于金属球的天气雷达标校方法及装置，以实时对天气雷达进行标校，提高雷达探测精度。
2、为了解决上述技术问题，本申请实施例是这样实现的：：
3、第一方面，本申请实施例提供了一种基于金属球的天气雷达标校方法，所述方法包括：
4、基于天气雷达的天线方向图，确定所述金属球对应的悬挂绳长度后，控制无人机悬吊金属球飞行到雷达天线远场外；
5、基于预设扫描策略对所述金属球进行扫描，并根据扫描结果确定所述天气雷达对应的基准俯仰角和基准方位角后，控制所述天气雷达对准所述金属球进行定向扫描；
6、控制无人机悬吊所述金属球不断移动位置，以使所述金属球处于雷达波束及距离库的中间位置，获取金属球标定数据；
7、基于所述金属球标定数据、技术参数和预设雷达公式，计算得到所述天气雷达的反射率因子、差分反射率因子和相关系数的理论值，并反演得到所述天气雷达的雷达天线的波束宽度和脉冲宽度；
8、利用雷达观测金属球获得的实测值和理论值之间的偏差、以及反演得到的波束宽度和脉冲宽度，确定天气雷达的雷达标校系数。
9、第二方面，本申请实施例提供了一种基于金属球的天气雷达标校装置，所述装置包括：
10、无人机控制模块，用于基于天气雷达的天线方向图，确定所述金属球对应的悬挂绳长度后，控制无人机悬吊金属球飞行到雷达天线远场外；
11、定向扫描模块，用于基于预设扫描策略对所述金属球进行扫描，并根据扫描结果确定所述天气雷达对应的基准俯仰角和基准方位角后，控制所述天气雷达对准所述金属球进行定向扫描；
12、标定数据获取模块，用于控制无人机悬吊所述金属球不断移动位置，以使所述金属球处于雷达波束及距离库的中间位置，获取金属球标定数据；
13、理论值计算模块，用于基于所述金属球标定数据、技术参数和预设雷达公式，计算得到所述天气雷达的反射率因子、差分反射率因子和相关系数的理论值，并反演得到所述天气雷达的雷达天线的波束宽度和脉冲宽度；
14、标校系数确定模块，用于利用雷达观测金属球获得的实测值和理论值之间的偏差、以及反演得到的波束宽度和脉冲宽度，确定天气雷达的雷达标校系数。
15、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：：
16、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任一项所述的基于金属球的天气雷达标校方法。
17、第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述任一项所述的基于金属球的天气雷达标校方法。
18、在本申请实施例中，通过基于天气雷达的天线主瓣与天线副瓣差异的最大角度、天气雷达与金属球之间的直线距离，确定金属球对应的悬挂绳长度。在无人机通过悬挂绳长度的悬挂线带动所述金属球飞行的过程中，基于预设扫描策略对金属球进行扫描，并根据扫描结果确定天气雷达对应的基准俯仰角和基准方位角。控制天气雷达在基准俯仰角和基准方位角下对金属球进行定向扫描，得到雷达扫描数据。基于雷达扫描数据和预设雷达公式，计算得到天气雷达的理论值。基于理论值和天气雷达的观测值，确定天气雷达的雷达标校结果。本申请实施例通过上述金属球标定的方式，金属球对电磁波的散射向空间各个方向传播，雷达照射已知截面积的标准反射体，可以获取该标准反射体的回波信号，以此模拟雷达对云、雨等气象粒子的后向散射回波，标准金属球作为天气雷达的探测目标，通过实时采集、计算的数据与相应的预设公式，实时计算金属球的理论值，能够直观判断金属球理论值与观测值间的差异，从而可以达到实时对天气雷达进行标校，提高天气雷达的探测精度。
19、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
1.一种基于金属球的天气雷达标校方法，其特征在于，，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述金属球标定数据、技术参数和预设雷达公式，计算得到所述天气雷达的反射率因子、差分反射率因子和相关系数的理论值，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述雷达扫描数据和雷达反射率公式，计算得到所述天气雷达的反射率因子，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述雷达扫描数据和雷达差分反射率公式，计算得到所述天气雷达的差分反射率，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述雷达扫描数据和相关系数公式，计算得到所述天气雷达的相关系数，，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于天气雷达的天线方向图，确定所述金属球对应的悬挂绳长度，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述角度和所述直线距离，确定所述金属球对应的悬挂绳长度，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设扫描策略对所述金属球进行扫描，并根据扫描结果确定所述天气雷达对应的基准俯仰角和基准方位角，包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述金属球上装备有rtk设备，在所述无人机上安装有激光测距功能的相机，
10.一种基于金属球的天气雷达标校装置，其特征在于，所述装置包括：
