Trial of Real Rainfall Detection by Digital Signal Processing from Turbulence of Electric Field Around Leaky Coaxial Cable

利用漏电同轴电缆周围电场湍流数字信号处理检测实际降雨量的试验

• 批准号: 22656101
• 负责人: FUJINO Yozo
• 金额: $ 2.21万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22656101/
• 关键词: 漏洩同軸ケーブル(LCX); 豪雨モニタリング; 実降雨実験; 時間周波数解析; 連続/離散ウェーブレット解析; 不要不連続点排除アルゴリズム; 漏洩同軸ケーブル; 降雨モニタリング; 豪雨検知アルゴリズム; 豪雨検知; マルチフラクタル解析; ウェーブレット変換; 特異点検出; 降雨強度; 人工降雨実験; ディジタル信号処理によるノイズ除去

Outdoor experiments were conducted to detect the torrential rain from the signal of LCX(Leaky Coaxial Cables). The received signal was contaminated by high-frequency and high-intensity noise, thus, we removed the high frequency components using discrete wavelet transform, and could extract the low frequency components of the discontinuous points due to the heavy rain. Because the discontinuous points originating in external noise were also extracted simultaneously, we built an algorism which eliminatesunnecessary discontinuous points. The algorithm(Unnecessary Discontinuous Point Exclusion Algorithm) consists of three steps ; 1)"Detection of the large impulsive noise by the threshold-judge of the signal-fluctuation", 2)"Detection of the edges of the continuous noise by the Lipschitz-Holder index", and 3)"Detection of the small impulsive noise by the test of outliers using percentile". As a result of applying the algorithm to the signal-fluctuation, it was shown that heavy rain with 1 min rainfall intensity greater than 30mm/h is detectable.

利用泄漏同轴电缆（LCX）信号进行了暴雨探测的室外实验。由于接收信号中含有高频、高强度的噪声，利用离散小波变换去除高频成分，提取暴雨间断点的低频成分。由于同时也提取了来自外部噪声的间断点，因此我们建立了一种算法，消除了不必要的间断点。该算法（不必要间断点排除算法）包括三个步骤：1）“通过信号波动的阈值判断检测大脉冲噪声”，2）“通过Lipschitz-Holder指数检测连续噪声的边缘”，3）“通过使用百分位数的异常值检验检测小脉冲噪声”。将该算法应用于信号起伏的结果表明，1 min雨强大于30 mm/h的暴雨是可检测的。

项目成果

漏洩同軸ケーブルによる降雨量線状モニタリングのための人工降雨試験

使用漏泄同轴电缆进行线性降雨监测的人工降雨试验

• 发表时间: 2011
• 作者: 円福敬二;他5名;水谷司;水谷司
• 通讯作者: 水谷司

LEAKY COAXIAL CABLE USAGE FOR MONITORING REAL-TIMEHEAVY RAIN

使用漏泄同轴电缆监测实时大雨

• 发表时间: 2010
• 作者: 李興洙;鎌田敏郎;内田慎哉;新名勉;久利良夫;佐々木一則;金海鉦;Tsukasa Mizutani
• 通讯作者: Tsukasa Mizutani

表面波モードに着日した漏洩同軸ケーブルによる降雨量検知システムの開発

面波模式漏泄同轴电缆降雨探测系统的研制

• 发表时间: 2010
• 作者: 李興洙;鎌田敏郎;内田慎哉;新名勉;久利良夫;佐々木一則;金海鉦;Tsukasa Mizutani;水谷司
• 通讯作者: 水谷司

漏洩同軸ケーブルを用いた実降雨実験とそのディジタル信号処理

漏泄同轴电缆实际降雨实验及其数字信号处理

• 发表时间: 2011
• 作者: 水谷司;水谷司
• 通讯作者: 水谷司