[發(fā)明專利]一種基于衛(wèi)星監(jiān)測的霧霾移動分析方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811288665.1
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109357979B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸佳政;馮濤;徐勛建;郭俊;蔡澤林;邸悅倫;李麗;懷曉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司防災減災中心;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01W1/00;G01W1/10
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

1.一種基于衛(wèi)星監(jiān)測的霧霾移動分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將待監(jiān)測區(qū)域進行網(wǎng)格劃分，選取至少四個相鄰的網(wǎng)格組成一個基本區(qū)域，并根據(jù)基本區(qū)域大小組成子區(qū)域；

S2：采用衛(wèi)星在設(shè)定時間段內(nèi)對每一個網(wǎng)格進行至少兩次監(jiān)測，并計算每一個網(wǎng)格區(qū)域在每一個監(jiān)測時刻的氣溶膠光學厚度值；具體包括以下步驟：

S21：設(shè)定時間段L，并將設(shè)定時間段L劃分為T個時刻；

S22：通過衛(wèi)星監(jiān)測所有網(wǎng)格在每個時刻的相關(guān)量，根據(jù)所述相關(guān)量計算每一個網(wǎng)格在每個時刻的氣溶膠光學厚度值；

S3：根據(jù)基本區(qū)域的網(wǎng)格內(nèi)的氣溶膠光學厚度值構(gòu)建基本區(qū)域的氣溶膠光學厚度序列，根據(jù)每一個子區(qū)域的網(wǎng)格內(nèi)的氣溶膠光學厚度值構(gòu)建每一個子區(qū)域的氣溶膠光學厚度序列，根據(jù)在后監(jiān)測時刻子區(qū)域的氣溶膠光學厚度序列與在先監(jiān)測時刻基本區(qū)域的氣溶膠光學厚度序列計算每一個子區(qū)域與所述基本區(qū)域之間的相關(guān)性，得到與所述基本區(qū)域相關(guān)性最大的子區(qū)域；具體包括以下步驟：

S31：選取基本區(qū)域于在先時刻的氣溶膠光學厚度值，并以先行后列的順序?qū)⒃摶緟^(qū)域中每一個網(wǎng)格對應的氣溶膠光學厚度值轉(zhuǎn)換為一維的氣溶膠光學厚度序列；

S32：選取所有子區(qū)域于在后時刻的氣溶膠光學厚度值，并以先行后列的順序?qū)⒚恳粋€子區(qū)域的網(wǎng)格對應的氣溶膠光學厚度值轉(zhuǎn)換為一維的氣溶膠光學厚度序列；

S33：計算在后時刻所有子區(qū)域的一維氣溶膠光學厚度序列與在先時刻基本區(qū)域的一維氣溶膠光學厚度序列的相關(guān)性r，計算公式為：

式中，x表示在先時刻基本區(qū)域的一維氣溶膠光學厚度序列，y表示在后時刻某一個子區(qū)域的一維氣溶膠光學厚度序列，n表示子區(qū)域的列向像素點，m表示子區(qū)域的橫向像素點，i表示第i個子區(qū)域；

S34：根據(jù)S33的計算結(jié)果選取與基本區(qū)域相關(guān)性最大的子區(qū)域，將該子區(qū)域的中心點標記為O2；

S35：將02作為新的基本區(qū)域，計算該新的基本區(qū)域的在后時刻的最相關(guān)區(qū)域O3，以此類推，得到T個時刻內(nèi)的所有中心點；

S4：根據(jù)所述相關(guān)性最大的子區(qū)域與所述基本區(qū)域之間的距離和監(jiān)測時刻得到待分析地區(qū)的霧霾移動情況，具體包括以下步驟：

S41：按照時間的先后順序依次連接設(shè)定時間段L內(nèi)每一個中心點，得到霧霾移動的方向；

S42：計算相鄰兩個中心點的距離，根據(jù)相鄰兩個中心點之間的時間間隔和所述距離計算霧霾移動的速度v，計算公式為：

式中，D表示相鄰兩個中心點的距離，t表示相鄰兩個中心點之間的時間間隔；

S43：綜合霧霾移動方向和霧霾移動速度判斷霧霾移動情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星監(jiān)測的霧霾移動分析方法，其特征在于，所述相關(guān)量包括網(wǎng)格在衛(wèi)星監(jiān)測下的輻亮度、網(wǎng)格所在區(qū)域的大氣參數(shù)、以及所采用衛(wèi)星的軌道參數(shù)。

3.一種基于衛(wèi)星監(jiān)測的霧霾移動分析系統(tǒng)，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)上述權(quán)利要求1-2任一所述的方法的步驟。