DB41/T 3069-2025 旋转极化垂直昆虫雷达野外标定规范

　　ICS 65.020.20 CCS B 30

　　41

　　河 南 省 地 方 标 准

　　DB41/T 3069—2025

　　旋转极化垂直昆虫雷达野外标定规范

　　2025 - 12 - 26 发布 2026 - 03 - 25 实施

　　河南省市场监督管理局 发 布

　　DB41/T 3069—2025

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由河南省农业农村厅提出。

　　本文件由河南省植物保护标准化技术委员会(HN/TC 32)归口。

　　本文件起草单位：河南省农业科学院植物保护研究所、河南省植物保护检疫站、中国农业科学院植物保护研究所。

　　本文件主要起草人：封洪强、黄建荣、张国彦、张云慧、李国平、王根松、田彩红。

　　I

　　DB41/T 3069—2025

　　旋转极化垂直昆虫雷达野外标定规范

　　1 范围

　　本文件规定了旋转极化垂直昆虫雷达野外标定的数据采集、数据分析与评判、资料存档等内容。本文件适用于野外旋转极化垂直昆虫雷达的性能标定。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 35227 地面气象观测规范 风向和风速

　　NY/T 3866 草地贪夜蛾测报技术规范

　　QX/T 628 常规高空气象观测数据处理方法

　　DB41/T 2581 迁飞性昆虫的雷达观测技术规范

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3. 1

　　旋转极化垂直昆虫雷达

　　电磁波极化方式为旋转极化的垂直昆虫雷达。通常采用偏离垂直方向(约0.2个波束宽度)的旋转极化波束进行快速锥扫，获得昆虫个体的飞行参数和体型参数。

　　来源：[DB41/T 2581-2024，3.5]

　　3. 2

　　野外标定

　　借助外部设备标定野外旋转极化垂直昆虫雷达探测性能。即用无人机、测风气球与经纬仪、探照灯诱虫器等外部设备，检测旋转极化垂直昆虫雷达在野外探测性能是否达到设计要求。

　　4 数据采集

　　4, 1 高度数据

　　在昆虫雷达正上方150 m~500 m用起飞点与雷达天线外罩顶点同高的无人机穿过雷达波束，获取无人机实际飞行高度和雷达探测高度，至少重复3次。高度数据记入附录A表A.1。

　　4.2 雷达数据

　　在昆虫迁飞季节的晚上，使用旋转极化垂直昆虫雷达连续观测空中自由飞行的昆虫。观测方法执行DB41/T 2581的规定。

　　4. 3 昆虫数据

　　1

　　DB41/T 3069—2025

　　在雷达附近使用探照灯诱虫器诱捕夜间空中自由飞行的昆虫。诱捕方法执行NY/T 3866的规定。当晚诱集的新鲜昆虫样本立即单头称重，数据精确至1 mg。若某种昆虫的数量超过30头，随机选取30头称量。每天诱捕的昆虫种类及质量记入附录A表A.2。

　　4,4 风速风向数据

　　使用气球测风法观测空中风向和风速，观测方法执行GB/T 35227和QX/T 628的规定。气球测风数据记入附录A表A.3。

　　5 数据分析与评判

　　5. 1 有效数据选取

　　选取15 d同步观测的夜间雷达、探照灯诱虫器诱虫及气球测风的有效数据。有效数据时间跨度应覆盖从日落到日出的时间区间，同时该晚气球测风数据的最大观测高度不低于800 m。

　　5. 2 高度比较

　　比较无人机飞行的高度与雷达观测无人机的高度。若两者之间的差值小于昆虫雷达测高精度的2倍(通常为2.5 m)，则判定为符合。将比较结果记入附录A表A.4。

　　5.3 质量数据分布比较

　　比较探照灯诱虫器观测的昆虫质量数据分布与雷达目标的质量数据分布。采用Wilcoxon检验法计算p值，若p值大于0.05，则判定为雷达探测的质量符合标准。诱虫量大于30头时，用该种昆虫质量平均数和标准偏差随机模拟产生所有昆虫质量。将比较结果记入附录A表A.4。

　　5.4 移动速率比较

　　比较气球测风法的测定风速与雷达观测的50 mg以下昆虫移动速率。若两者之间的线性回归关系显著，则判定为符合。将比较结果记入附录A表A.4。

　　5.5 移动方向比较

　　比较气球测风法的测定风向与雷达观测的50 mg以下昆虫移动方向。若两者之间的线性回归关系显著，则判定为符合。将比较结果记入附录A表A.4。

　　5.6 高度和质量综合评判

　　根据昆虫雷达接收的最大、最小信号噪音水平，计算昆虫雷达对不同质量昆虫目标的最大理论探测高度，计算公式见附录B。将昆虫雷达实际探测到的昆虫目标以5 mg间隔为一组连续分组，并计算各组的最大探测高度。若一组的最大探测高度介于两个最大理论探测高度之间，则判定为符合。若符合的组数占总组数的90%以上，则判定雷达综合最大探测能力为符合。将比较结果记入附录A表A.4。

　　6 资料存档

　　标定记载表及数据及时存档，原始数据以电子形式备份，保存期限不少于5年。

　　2

　　DB41/T 3069—2025

　　附 录 A

　　(规范性)

　　昆虫雷达标定记载表

　　A.1 高度数据记录表见表A.1。

　　表 A.1 高度数据记录表

　　站点名称： 无人机型号： 昆虫雷达型号： 年份： 记录人：

　　日期

　　重复数

　　飞行时间点(s)

　　无人机飞行高度

　　(m)

　　雷达探测高度(m)

　　备注

　　A.2 昆虫数据记录表见表A.2。

　　表 A.2 昆虫数据记录表

　　站点名称： 天平型号： 探照灯诱虫器型号： 年份： 记录人：

　　观测日期

　　昆虫的种类与质量(mg)

　　东方粘虫

　　棉铃虫

　　玉米螟

　　……

　　称量序号

　　虫体质量

　　称量序号

　　虫体质量

　　称量序号

　　虫体质量

　　A.3 气球测风数据记录表见表A.3

　　表 A.3 气球测风数据记录表

　　站点名称： 经纬仪类型： 年份： 记录人：

　　测风日期

　　测风时间

　　地面气压(hPa)

　　地面温度(°)

　　气球高度(m)

　　风向(°)

　　风速(m/s)

　　备注

　　3

　　DB41/T 3069—2025

　　A.4 比较结果记录表见表A.4。

　　表 A.4 比较结果记录表

　　站点名称： 雷达类型： 日期： 记录人：

　　日 期

　　高度比较

　　灯诱数据分布比较

　　移动方向比较

　　移动速率比较

　　高度和质量综合评判

　　备注

　　符合

　　不符合

　　符合

　　不符合

　　符合

　　不符合

　　符合

　　不符合

　　符合

　　不符合

　　4

　　DB41/T 3069—2025

　　附 录 B

　　(资料性)

　　最大理论探测高度的计算方法

　　最大理论探测高度的最大值 Rmax 和最小值 Rmin 按下列公式计算。

　　Rmax1/4 或 Rmin1/4

　　式中：

　　Pt——雷达的发射功率，单位为瓦特(W);

　　Pmin或Pmax——信噪最小值或最大值，单位为分贝(dB);

　　G0——天线增益，单位为分贝(dB);

　　λ——雷达的波长，单位为吉赫兹(GHz);

　　σ——雷达背向散射值，单位为分贝平方米(dBm²)。

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