基于注意力反向投影网络的天气雷达回波超分辨率重建算法

摘要：

高分辨率的天气雷达数据能揭示探测天气目标的精细结构,对灾害性天气分析和预报预警至关重要.提高天气雷达反射率数据分辨率可以提升现有业务天气雷达对中小尺度强对流灾害性天气的监测和预警能力.本文在不改变雷达硬件的情况下,提出了基于注意力反向投影网络(Attention Back-Projection Network,ABPN)的天气雷达回波超分辨率重建算法用于提高雷达反射率数据分辨率.ABPN通过在深度反向投影网络(Deep Back-Projection Network,DBPN)中加入长短跳跃连接和通道注意力机制,对关键区域精细化重建结构特征.通过对实际天气过程超分辨率重建测试,结果表明,ABPN算法在雷达回波重建质量和主观视觉评估上有明显的优势,特别是在回波细节和天气雷达的边缘结构特征方面.

关键词：天气雷达、神经网络、超分辨率、反向投影网络、注意力机制

所属期刊栏目：51

分类号：P412(大气探测（气象观测）)

资助基金：国家自然科学基金;四川省科技厅重点项目

在线出版日期：2023-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：319-330