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采用多部X波段气象雷达组成分布式全固态网络气象雷达系统,其中的单部雷达探测区域较小,多部雷达探测区域互相重合,实现对空域的精细化测量,并可以获得云雨目标的三维结构,从而进一步提高对灾害性天气的监测预警能力。单部雷达的回波数据通过网络传输给控制中心,控制中心综合系统中的多部雷达回波信号进行处理。由于单部雷达的回波数据量大,难以直接通过国内通讯网传输,因此需要进行压缩。
论文首先介绍了几种常用的无损压缩算法和BWT(Burrows Wheeler Transformation)变换的基本原理,分析了这些技术的优点和不足。在此基础上,结合BWT的排序、字符内聚特性法提出了新的BA-0、BA-3、BW、BP、BL、BR等无损压缩算法,通过仿真比较得出BP算法的压缩性能最佳。依据气象雷达回波数据的相关特性进一步引出了性能更为优异的差分BP(D-BP)无损压缩算法。
然后分析了小波变换用于气象雷达回波数据压缩的可行性,结合小波去噪与小波压缩,提出了基于小波去噪的有损压缩算法。通过仿真证实该算法在有效地抑制原始信号中的噪声、改善信号质量的同时大大提高了压缩比,性能优于传统的基于小波变换的压缩算法。