一种改进的局部线性回归估计器及其在雷达高度计海况偏差估计中的应用

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摘 要：在建立雷达高度计海况偏差(Sea State Bias, SSB)非参数模型时，通常会用到局部线性回归(Local Linear
Regression, LLR)估计器，而传统的局部线性回归估计器涉及高维矩阵运算，当建模的数据量较大时，估计海况偏
* U# E6 q5 A, n3 \: ^* \& N差需要大量的时间，从而使得非参数估计方法很难用于高维海况偏差模型。该文提出一种改进的局部线性回归
(Improved Local Linear Regression, ILLR)估计器，可以避免传统的 LLR 估计器所需的高维矩阵运算，在不影响
海况偏差估计结果的条件下，将局部线性回归估计器获取加权函数的时间复杂度由降低为O N( ) ，从而大幅
地降低估计海况偏差所需的时间，为实现高维非参数海况偏差模型的实时运算奠定了基础。
/ i( j5 O, O0 g! ?7 e; Q" G' O关键词：雷达高度计；海况偏差；非参数估计；LLR 估计器
/ o3 ?$ S* e% x. k! e1 引言
( V) ]: e5 U& `9 P& E3 v全球海平面上升已越来越引起人们的关注，雷
9 W. L' n- w' u; ^. i- p8 u达高度计的一个重要应用就是测量平均海面高
- P7 D" S; j( M; |度[1, 2]。但是由于海况偏差的存在，高度计测量得到
的平均海面会低于实际的平均海面，必须对它进行
校正。海况偏差主要是由于海面的非高斯分布特性
引起，包括电磁偏差和偏斜度偏差[3]。利用现有方法
得到的海况偏差的不确定度能够达到 2 cm[4]，已经

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