1.一种基于海浪波谱仪的有效菲尼尔反射系数计算方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤一、根据考虑海面各向异性的准镜面散射理论,即如下公式(1),得到该公式变换处理的公式(2),式中,ERC为海面0度入射角时有效菲尼尔反射系数,θ是入射角,φ是天线观测方位角,σ0(θ,φ)为观测入射角为θ,天线观测方位角φ的标准化后向散射系数;mssxx是观测方位角方向的斜率方差分量,mssyy是与观测方位角垂直方向上的斜率方差分量,mssxy是观测方位向斜率方差和与观测方位角垂直方向斜率方差之间的非标准化相关系数,e是自然常数;
步骤二,对于某一固定的天线观测方位角φ,观测入射角为θ时的标准化后向散射系数表示为σ0(θ),将公式(2)采用如下公式(3)进行最小二乘拟合,得到一个一次多项式;
2
y(θ)=a·tanθ+b (3)式中,a、b分别是待拟合的系数,y(θ)是入射角θ的函数;a、b由以下两式得到:其中,A与B表示函数F(A,B)的两个自变量,min[F(A,B)]表示取函数F(A,B)的最小值,表示取不同的A,B时,使得函数F(A,B)最小化的自变量;某一个天线观测方位向的斜率方差分量计算公式如下:
步骤三,计算观测方位向斜率方差和与观测方位角垂直方向斜率方差之间的非标准化相关系数mssxy的平方;
式中,constA是只跟海面斜率方差有关,而不随天线观测方位角变化的常数;
步骤四,采用如下公式分别计算不同入射角θ和不同相对风向 时的有效菲尼尔反射系数步骤五,将 平均处理,得到海面0度入射角时在不同相对风向时的有效菲尼尔反射系数
其中,θ(i)是第i个波束的入射角, 是入射角θ(i)和相对风向 时的有效菲尼尔反射系数,N为所用入射角θ的个数。
2.根据权利要求1所述的一种基于海浪波谱仪的有效菲尼尔反射系数计算方法,其特征在于,步骤三中,具体步骤如下:每个天线观测方位向得到一个mssxx,对于每个0‑180度范围内的观测,将得到的mssxx随天线观测方位角φ的变化mssxx(φ),根据公式(10)进行拟合,以获取公式(10)中的三个未知参量,即海面总斜率方差msstotal,斜率方差分量波动率△mss和波浪传播方向计算垂直观测方位向的斜率方差分量mssyy,公式如下:mssyy(φ)=msstotal‑mssxx(φ) (11)根据波谱仪波束旋转的方位角φ和求取的波浪传播方向 当两者相差0度时,采用如下公式计算常数值constA;
其中, 和 分别是观测方位向和波浪传播方向一致时的
观测方向和垂直与观测方向的斜率方差分量。
3.根据权利要求2所述的一种基于海浪波谱仪的有效菲尼尔反射系数计算方法,其特征在于,通过公式(13)对公式(10)进行拟合,以获取公式(10)中的三个未知参量;
式中g、h和 是待拟合的系数,z(φ)是天线观测方位角φ的函数;g、h和 由以下两式得到:其中,G、H与Ψ表示函数F'(G,H,Ψ)的三个自变量,min[F'(G,H,Ψ)]表示取函数F'(G,H,Ψ)的最小值, 表示取不同的G,H,Ψ时,使得函数F'(G,H,Ψ)最小化的自变量。