[發明專利]基于長序列歷史資料再定標的氣候數據集生產方法

有效

• 申請號: 202110555942.6
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113254499B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 張鵬;孫凌;吳榮華;胡秀清;陳林;徐娜;張璐;邱紅;張里陽;咸迪;趙現綱
• 申請（專利權）人: 國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;G06F16/25;G06F18/214
• 代理公司: 北京知企鴻蒙專利代理事務所(普通合伙) 11692
• 代理人: 劉帥帥

本發明公開了基于長序列歷史資料再定標的氣候數據集生產方法，包括以下步驟：基于參考基準目標歷史數據集的再定標參數序列構建，包括：基于參考基準目標，構建參考基準目標歷史數據集，針對四類穩定目標參考基準源數據子集，構建再定標參數子序列，綜合統計加權構建再定標參數序列，生命期對地觀測原始數據再定標計算，本發明基于參考基準目標歷史數據集，構建再定標參數序列，然后進行生命期對地觀測原始數據再定標計算，通過四類輻射參考基準源共同解決定標參數一致性問題，使得數據集在時間和地理空間分布上精度保持一致，從而實現了對地遙感器全生命期觀測數據輻射測量的時空一致性。

技術領域

本發明屬于長序列遙感數據再處理技術領域，具體是基于長序列歷史資料再定標的氣候數據集生產方法。

背景技術

自1988年第一顆風云氣象衛星FY-1A成功發射以來，國產風云衛星雖然最長已有30年跨度、20年連續的資料，但由于涉及遙感儀器類型多，同代衛星間觀測存在差異，新舊兩代衛星性能變化大，早期數據質量和穩定性不高，加之風云衛星資料從未進行時空一致性的定量評估和重新處理，使得歷史資料質量參差不齊，缺少具有支撐資料再分析和氣候研究價值的基礎氣候數據集，同時，在生產具有氣候研究價值的遙感儀器再定標輻射基礎氣候數據集過程中，缺少對地遙感器全生命期觀測數據輻射測量的時空一致性處理。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供基于長序列歷史資料再定標的氣候數據集生產方法。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

基于長序列歷史資料再定標的氣候數據集生產方法，包括以下步驟：

基于參考基準目標歷史數據集的再定標參數序列構建，包括：

基于參考基準目標，構建參考基準目標歷史數據集，其中，所述參考基準目標歷史數據集包括四類穩定目標參考基準源數據子集，所述參考基準目標為人工和自然穩定目標；

針對四類穩定目標參考基準源數據子集，構建再定標參數子序列，綜合統計加權構建再定標參數序列，其中，所述四類穩定目標參考基準源，包括：多場地目標、深對流卷云目標、參考遙感器同時相目標和月亮目標；

生命期對地觀測原始數據再定標計算：基于再定標參數序列，將遙感器原始觀測離散碼值換算為輻射物理量，得到遙感儀器再定標輻射基礎氣候數據集。

優選的，所述構建再定標參數子序列，綜合統計加權構建再定標參數序列，包括：

遙感儀器多場地目標數據子集及再定標參數子序列構建：提取遙感儀器多場地目標觀測數據；進行輻射定標跟蹤，獲得基于多場地目標的遙感器生命期內響應衰減、輻射穩定性特征，以及輻射定標參數；

遙感儀器深對流卷云目標定標數據子集及再定標參數子序列構建：提取遙感儀器深對流卷云數據；進行輻射定標跟蹤，獲得基于深對流目標數據的遙感器生命期內響應衰減、輻射穩定性特征，以及輻射定標參數；

參考遙感器同時相目標觀測數據子集及再定標參數子序列構建：生成待定標遙感器和參考儀器的投影匹配配置文件和交叉點匹配配置文件，收集匹配點觀測數據，進行輻射定標跟蹤，獲得基于同時相目標觀測數據的遙感器生命期內響應衰減、輻射穩定性特征，以及輻射定標參數；

遙感儀器月亮目標數據子集及再定標參數子序列構建：提取遙感儀器對月觀測數據；計算月球輻射模型值，進行輻射定標跟蹤，進一步分析獲取基于月球目標觀測數據的遙感器生命期內響應衰減、輻射穩定性特征，以及輻射定標參數；

再定標參數序列構建：基于參考基準目標子序列，以子序列輻射穩定性特征為加權因子，綜合評估輻射響應衰減趨勢；綜合評估定標參數溯源鏈路，生產定標參數序列。

優選的，所述遙感儀器多場地目標數據子集及再定標參數子序列構建，包括以下步驟：