【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雨滴测量，特别涉及一种雨滴谱校正方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、没有降水时，激光雷达功率谱通常为单峰结构，其峰值位置表征了风速信息，此时对应的所有高度的频谱分布没有明显的展宽，是一条窄带。当存在降水时，降水粒子下落速度也会产生多普勒频移，激光雷达功率谱上就出现了双峰结构。
2、现有技术主要聚焦于求解降雨率反射谱，将雨滴的后向散射截面应用于雨滴谱的计算中，对于粒径的计算也只考虑了利用传统经验公式的方法。基于这种方式从雷达功率谱中分离出的雨滴谱中的雨滴粒径存在结果不准确的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种雨滴谱校正方法、装置、设备及存储介质，能够从激光雷达功率谱中提取出满足预设条件的目标雨滴谱，并以与预设激光雷达同步测量的雨滴谱仪采集到的雨滴粒径构建的标签和目标雨滴谱的第一特征信息对预设雨滴谱校正模型进行训练，从而利用训练后的雨滴校正模型对待校正雨滴谱进行校正，解决了测得的雨滴粒径不准确的问题。其具体方案如下：
2、第一方面，本申请提供了一种雨滴谱校正方法，包括：
3、采集预设激光雷达的散射回波信号，对所述散射回波信号进行计算以获取所述预设激光雷达中不同距离门各自对应的激光雷达功率谱；
4、判断所述激光雷达功率谱是否存在目标双峰结构，并根据相应的判断结果确定所述激光雷达功率谱是否为目标雷达功率谱；
5、从确定的各所述目标雷达功率谱分别提取相应的目标雨滴谱；
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7、分别利用各所述距离门对应的所述模型训练集训练预设雨滴谱校正模型，以得到训练后的雨滴谱校正模型，并利用所述训练后的雨滴谱校正模型对待校正雨滴谱进行校正处理，以得到相应的校正后雨滴谱。
8、可选的，所述对所述散射回波信号进行计算以获取所述预设激光雷达中不同距离门各自对应的激光雷达功率谱，包括：
9、对所述散射回波信号光进行快速傅里叶变换，以获取所述预设激光雷达中不同所述距离门对应的初始雷达功率谱；
10、计算所述初始雷达功率谱的本底噪声，并对所述初始雷达功率谱进行本底噪声剔除操作，以获取所述初始雷达功率谱对应的所述激光雷达功率谱。
11、可选的，所述判断所述激光雷达功率谱是否存在目标双峰结构，并根据相应的判断结果确定所述激光雷达功率谱是否为目标雷达功率谱，包括：
12、将当前遍历到的激光雷达功率谱确定为当前激光雷达功率谱，判断当前激光雷达功率谱的信噪比是否大于相应的信噪比阈值，以得到相应的第一当前判断结果；
13、若第一当前判断结果表明当前激光雷达功率谱的信噪比大于相应的信噪比阈值，则判断当前激光雷达功率谱是否存在所述目标双峰结构，并根据相应的第二当前判断结果确定当前激光雷达功率谱是否为所述目标雷达功率谱，然后遍历下一激光雷达功率谱以得到新的当前激光雷达功率谱；
14、若第一当前判断结果表明当前激光雷达功率谱的信噪比不大于相应的信噪比阈值，则遍历下一激光雷达功率谱以得到新的当前激光雷达功率谱；
15、重新跳转至所述判断当前激光雷达功率谱的信噪比是否大于相应的信噪比阈值的步骤，直到遍历完所有的所述激光雷达功率谱。
16、可选的，所述从确定的各所述目标雷达功率谱分别提取相应的目标雨滴谱，包括：
17、确定所述目标雷达功率谱对应的初始雨滴谱的第一初始谱数据，并通过预设算法与所述第一初始谱数据获取所述初始雨滴谱相应的第二初始谱数据；
18、基于所述第一初始谱数据与所述第二初始谱数据从所述初始雨滴谱中确定出所述目标雨滴谱。
19、可选的，所述基于所述第一初始谱数据与所述第二初始谱数据从所述初始雨滴谱中确定出所述目标雨滴谱，包括：
20、计算所述初始雨滴谱的所述第一初始谱数据相应的第一均方根误差和所述第二初始谱数据相应的第二均方根误差，并判断所述第一均方根误差与所述第二均方根误差是否大于相应的第一均方根误差阈值与第二均方根误差阈值；
21、若所述第一均方根误差小于所述第一均方根误差阈值，且所述第二均方根误差小于所述第二均方根误差阈值，则将所述初始雨滴谱确定为所述目标雨滴谱。
22、可选的，所述基于所述目标雨滴谱的第一特征信息以及相应的雨滴粒径标签构建相应的模型训练集，以得到分别对应不同所述距离门的若干模型训练集，包括：
23、构建包含所述目标雨滴谱的第一特征信息以及相应的所述距离门的距离门信息的目标数据；
24、为所述目标数据标注上相应的雨滴粒径标签，得到分别对应不同所述距离门的若干模型训练集，以在对所述预设雨滴谱校正模型进行训练的过程中，将所述模型训练集中的所述目标数据发送至所述预设雨滴谱校正模型的输入端进行训练，以及将所述模型训练集中的所述雨滴粒径标签发送至所述预设雨滴谱校正模型的输出端进行训练。
25、第二方面，本申请提供了一种雨滴谱校正模型训练方法，包括：
26、采集预设激光雷达的散射回波信号，对所述散射回波信号进行计算以获取所述预设激光雷达中不同距离门各自对应的激光雷达功率谱；
27、判断所述激光雷达功率谱是否存在目标双峰结构，并根据相应的判断结果确定所述激光雷达功率谱是否为目标雷达功率谱；
28、从确定的各所述目标雷达功率谱分别提取相应的目标雨滴谱；
29、基于所述目标雨滴谱的第一特征信息以及相应的雨滴粒径标签构建相应的模型训练集，以得到分别对应不同所述距离门的若干模型训练集；其中，所述雨滴粒径标签为基于与所述预设激光雷达同步测量的雨滴谱仪采集到的雨滴粒径构建的标签；
30、分别利用各所述距离门对应的所述模型训练集训练预设雨滴谱校正模型，以得到训练后的雨滴谱校正模型。
31、第三方面，本申请提供了一种雨滴谱校正装置，包括：
32、功率谱获取模块，用于采集预设激光雷达的散射回波信号，对所述散射回波信号进行计算以获取所述预设激光雷达中不同距离门各自对应的激光雷达功率谱；
33、功率谱确定模块，用于判断所述激光雷达功率谱是否存在目标双峰结构，并根据相应的判断结果确定所述激光雷达功率谱是否为目标雷达功率谱；
34、雨滴谱提取模块，用于从确定的各所述目标雷达功率谱分别提取相应的目标雨滴谱；
35、训练集构建模块，用于基于所述目标雨滴谱的第一特征信息以及相应的雨滴粒径标签构建相应的模型训练集，以得到分别对应不同所述距离门的若干模型训练集；其中，所述雨滴粒径标签为基于与所述预设激光雷达同步测量的雨滴谱仪采集到的雨滴粒径构建的标签；
36、雨滴谱矫正模块，用于分别利用各所述距离门对应的所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种雨滴谱校正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的雨滴谱校正方法，其特征在于，所述对所述散射回波信号进行计算以获取所述预设激光雷达中不同距离门各自对应的激光雷达功率谱，包括：
3.根据权利要求1所述的雨滴谱校正方法，其特征在于，所述判断所述激光雷达功率谱是否存在目标双峰结构，并根据相应的判断结果确定所述激光雷达功率谱是否为目标雷达功率谱，包括：
4.根据权利要求1所述的雨滴谱校正方法，其特征在于，所述从确定的各所述目标雷达功率谱分别提取相应的目标雨滴谱，包括：
5.根据权利要求4所述的雨滴谱校正方法，其特征在于，所述基于所述第一初始谱数据与所述第二初始谱数据从所述初始雨滴谱中确定出所述目标雨滴谱，包括：
6.根据权利要求1所述的雨滴谱校正方法，其特征在于，所述基于所述目标雨滴谱的第一特征信息以及相应的雨滴粒径标签构建相应的模型训练集，以得到分别对应不同所述距离门的若干模型训练集，包括：
7.一种雨滴谱校正模型训练方法，其特征在于，包括：
8.一种雨滴谱校正装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种雨滴谱校正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的雨滴谱校正方法，其特征在于，所述对所述散射回波信号进行计算以获取所述预设激光雷达中不同距离门各自对应的激光雷达功率谱，包括：
3.根据权利要求1所述的雨滴谱校正方法，其特征在于，所述判断所述激光雷达功率谱是否存在目标双峰结构，并根据相应的判断结果确定所述激光雷达功率谱是否为目标雷达功率谱，包括：
4.根据权利要求1所述的雨滴谱校正方法，其特征在于，所述从确定的各所述目标雷达功率谱分别提取相应的目标雨滴谱，包括：
5.根据权利要求4所述的雨滴谱校正方法，其特征在于，所述基于所...
【专利技术属性】
技术研发人员：咸琛，王琪超，吴松华，李荣忠，
申请(专利权)人：青岛镭测创芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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