机载气象雷达目标的三维建模方法研究

来源：雷达科学与技术杂志2022年第4期北京时间：

作者：刘琴，李明磊，汪玲，朱岱寅，钱君

单位：1. 南京航空航天大学， 江苏南京 211106;2. 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所， 江苏无锡 214063

摘要：三维可视化系统能够为机载气象雷达回波数据分析提供支持。本文以预先提取的气象目标三维点云数据为基础，设计了一种面向机载气象雷达目标的三维建模方法。首先运用α-shape算法提取气象目标的外轮廓点云，并通过主元分析法求取点的法向量，再利用泊松重建算法对具有法向信息的外轮廓点云进行三维表面重建。结果表明，该方法得到的气象目标三维重建结果轮廓清晰，表面细节特征明显，能够反映气象目标的空间结构分布特征。相较于仅使用α-shape算法和移动立方体算法，该方法在重建精度和计算效率方面均有提高。重建模型整体上满足机载气象目标三维建模的要求，可以为未来的机载显控气象信息平台三维可视化提供技术支持。

关键词：机载气象雷达,气象目标可视化,三维表面建模,α-shape算法,泊松表面重建,

基金资助：国家自然科学基金（No.41801342）； 工信部民机专项项目（No.MJ-2018-S-28）； 中央高校基本科研业务费（No.3082020NZ2020008）