[發明專利]一種邊界層溫度廓線精確反演的估計算法

在審

• 申請號: 201410771179.0
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104504256A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 李江漫;晁坤;陳后財;劉萱;黃傳祿
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十二研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G01V3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種邊界層溫度廓線精確反演的最優估計算法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)該算法的微波輻射計反演大氣邊界層溫度廓線的表達式為：

t_b＝F(x_a)+K_i(x-x_a)+e，所述公式中，t_b表示微波輻射計測量的真實亮溫值，F(x_a)為由探空計算得到的初始仿真亮溫值，x為真實邊界層溫度廓線，x_a為邊界層溫度廓線初值，e為微波輻射計亮溫測量誤差；

(2)通過迭代公式的算法得出t_b＝F(x_a)+K_i(x-x_a)+e的最優解，所選用的迭

代公式為：x^n+1=xa+Sa*KnT*(Kn*Sa*KnT+Se)-1*(tb-tbn-Kn*(xa-x^n)),]]>所述公式中，x_a和S_a表示先驗信息，分別為歷史溫度平均值和溫度協方差矩陣。K^nT為第n次計算所得的雅克比矩陣，為第n次計算所得的邊界層溫度估計值，Se為微波輻射計亮溫測量誤差的協方差矩陣。

(3)將輸出分辨率設置為0～2km之間100米一層，加上地面層共計21層，則得到如下溫度協方差矩陣：Sa=C1,1T,T...C1,21T,T....C21,1T,T...C21,21T,T]]>

(4)步驟(3)表達式中的協方差采用適于正態分布的無偏估計：

cov(x₁,x₂)＝E((x₁-μ₁)(x₂-μ₂))

(5)不同頻率的測量誤差不相關，則輻射計測量誤差的協方差矩陣Se可以簡化為對角矩陣：此式中亮溫變量的長度設置為40，即總共輸入40個亮溫信息。

(6)將步驟(2)中所用迭代公式所得的溫度廓線代入步驟(1)的表達式中，并進行反復迭代，最終得到收斂的最優解。

2.根據權利要求1所述的邊界層溫度廓線精確反演的最優估計算法，其特征在于，所述迭代的截止條件為上一次的溫度估計值與本次的溫度估計值相差小于事先設定的閾值。