闪电映射:技术、挑战与机遇
信号处理
2020-06-02 v1
摘要
尽管在闪电现象研究上已取得显著进展,对其发生的精确定位与映射仍具挑战。闪电映射可通过研究伴随闪电放电的电磁辐射来确定,它能大幅助力保护生命与宝贵资产的努力。用于定位闪电的主要方法有三种:磁方向 finder(MDF)、到达时间(TOA)与干涉仪(ITF)。对这些方法的深入研究为研究者提供了更好理解与推进该领域的指南。本文综述了在这三种方法内用于定位与映射闪电的现有途径。我们研究已实现的技术,分析其优劣,并以便于提取进一步改进机遇的方式加以归类。我们得出结论:为在确定闪电位置与映射上取得更好发展,改进闪电信号处理及滤除其相关噪声至关重要。这包括引入如小波变换而非传统互相关的新处理方法。人工智能尤其深度学习的使用也可能极大贡献于确定闪电类型,从而实现更好的闪电及其发生映射。我们亦能得出结论:与可定位雷击点的 MDF 和 TOA 不同,ITF 能生成闪电放电传播图像,揭示闪电放电机制。最后,本文作为聚焦闪电映射的研究者之参考,以洞悉该领域。
引用
@article{arxiv.2006.00563,
title = {Lightning Mapping: Techniques, Challenges, and Opportunities},
author = {Ammar Alammari and Ammar Ahmed Alkahtani and Mohd Riduan Ahmad and Fuad M. Noman and Mona Riza Mohd Esa and Zen Kawasaki and Sieh Kiong Tiong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.00563},
year = {2020}
}
备注
24 pages, 5 figures