[發(fā)明專利]基于傳導(dǎo)路徑的地表溫度監(jiān)測方法及裝置

在審

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• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN114036786A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉宇;崔琦;柳雅文;羊凌玉;李欣蓓
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/02
• 代理公司: 北京云科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11483
• 代理人: 張飆

本發(fā)明涉及一種基于傳導(dǎo)路徑的地表溫度監(jiān)測方法及裝置，在獲取各地理節(jié)點的地表采樣溫度后，根據(jù)地表采樣溫度計算各地理節(jié)點間的連接權(quán)重，并根據(jù)連接權(quán)重表征的加權(quán)和方向，建立以地理節(jié)點為基礎(chǔ)的全球地表溫度網(wǎng)絡(luò)。基于全球地表溫度網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和連接權(quán)重，計算各地理節(jié)點之間的傳導(dǎo)路徑集，并動態(tài)計算各分路徑的連接權(quán)重，根據(jù)連接權(quán)重之和將分路徑分為可用路徑和備用路徑。其中，可用路徑用于表征地表溫度的空間相關(guān)性。基于此，確定各地理節(jié)點間地表溫度的空間相關(guān)性，并以傳導(dǎo)路徑提供直觀的空間參考。同時，通過可用路徑和備用路徑的區(qū)分，便于根據(jù)實時動態(tài)的地表采樣溫度調(diào)整可用路徑的范圍，提高空間相關(guān)性的時間參考價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣象氣候應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于傳導(dǎo)路徑的地表 溫度監(jiān)測方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)時代的發(fā)展，化石能源的使用給全球氣候環(huán)境帶來影響，最顯著 的是二氧化碳濃度增大引起的全球氣溫上升。其中，由于工業(yè)分布的不平衡， 各區(qū)域的地表溫度的變化也不同，各地的地表溫度隨著時間和氣候變化產(chǎn)生空 間相關(guān)性。因此，地表溫度變化對地表溫度進(jìn)行監(jiān)測分析有著積極的作用。

目前，研究監(jiān)測全球各地的地表溫度之間的空間相關(guān)性，對全球主要國家 未來碳排放空間的測算和減排責(zé)任的分配有著重要的指導(dǎo)作用，有利于提高國 際氣候談判所采用的碳排放空間分配原則的科學(xué)性。然而，由于全球各地的氣 候差異、工業(yè)發(fā)展差異等，各地的地表溫度的變化規(guī)律十分復(fù)雜，難以監(jiān)測或 建立不同地區(qū)的地表溫度的空間相關(guān)性。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)難以監(jiān)測或建立不同地區(qū)的地表溫度的空間 相關(guān)性這一不足，提供一種基于傳導(dǎo)路徑的地表溫度監(jiān)測方法及裝置。

一種基于傳導(dǎo)路徑的地表溫度監(jiān)測方法，包括步驟：

獲取各地理節(jié)點的地表采樣溫度；

根據(jù)地表采樣溫度計算各地理節(jié)點間的連接權(quán)重；其中，連接權(quán)重包括正 連接權(quán)重和負(fù)連接權(quán)重；

根據(jù)連接權(quán)重表征的加權(quán)和方向，建立以地理節(jié)點為基礎(chǔ)的全球地表溫度 網(wǎng)絡(luò)；

基于全球地表溫度網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和連接權(quán)重，計算各地理節(jié)點之間的傳 導(dǎo)路徑集；其中，傳導(dǎo)路徑集包括由各相鄰地理節(jié)點之間的單位路徑的分路徑；

動態(tài)計算各分路徑的連接權(quán)重，根據(jù)連接權(quán)重之和將分路徑分為可用路徑 和備用路徑；其中，可用路徑用于表征地表溫度的空間相關(guān)性。

上述的基于傳導(dǎo)路徑的地表溫度監(jiān)測方法，在獲取各地理節(jié)點的地表采樣 溫度后，根據(jù)地表采樣溫度計算各地理節(jié)點間的連接權(quán)重，并根據(jù)連接權(quán)重表 征的加權(quán)和方向，建立以地理節(jié)點為基礎(chǔ)的全球地表溫度網(wǎng)絡(luò)。進(jìn)一步地，基 于全球地表溫度網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和連接權(quán)重，計算各地理節(jié)點之間的傳導(dǎo)路徑 集，并動態(tài)計算各分路徑的連接權(quán)重，根據(jù)連接權(quán)重之和將分路徑分為可用路 徑和備用路徑。其中，可用路徑用于表征地表溫度的空間相關(guān)性。基于此，確 定各地理節(jié)點間地表溫度的空間相關(guān)性，并以傳導(dǎo)路徑提供直觀的空間參考。 同時，通過可用路徑和備用路徑的區(qū)分，便于根據(jù)實時動態(tài)的地表采樣溫度調(diào) 整可用路徑的范圍，提高空間相關(guān)性的時間參考價值。

在其中一個實施例中，地表采樣溫度包括環(huán)境溫度或標(biāo)準(zhǔn)溫度；標(biāo)準(zhǔn)溫度 包括環(huán)境溫度的離散化數(shù)據(jù)或歸一化數(shù)據(jù)。

在其中一個實施例中，在獲取各地理節(jié)點的地表采樣溫度的過程之后，還 包括步驟：

將地表采樣溫度減去對應(yīng)地理節(jié)點的日平均溫度值，并除以日平均溫度值 的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

在其中一個實施例中，根據(jù)地表采樣溫度計算各地理節(jié)點間的連接權(quán)重的 過程，如下式：