[發(fā)明專(zhuān)利]一種衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)的計(jì)算方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210923321.3
• 申請(qǐng)日: 2022-08-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115238514B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瞿建華;張迺強(qiáng);張盼想;王丁;鄢俊潔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京華云星地通科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王愛(ài)濤

1.一種衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)的計(jì)算方法，其特征在于，所述方法包括：

確定數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集；所述數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集包括多個(gè)數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；

獲取衛(wèi)星在各掃描點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)；每個(gè)所述掃描點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)均包括：觀測(cè)幾何數(shù)據(jù)和掃描時(shí)間；所述觀測(cè)幾何數(shù)據(jù)包括：經(jīng)度、緯度、太陽(yáng)天頂角、太陽(yáng)方位角、衛(wèi)星天頂角和衛(wèi)星方位角；

根據(jù)所述數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集和所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)生成所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；每個(gè)所述掃描點(diǎn)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)均包括：所述數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、所述衛(wèi)星在當(dāng)前掃描點(diǎn)的觀測(cè)幾何數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)規(guī)則；所述對(duì)應(yīng)規(guī)則為所述衛(wèi)星在當(dāng)前掃描點(diǎn)的觀測(cè)幾何數(shù)據(jù)與所述數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)在空間以及掃描時(shí)間上的映射；

根據(jù)所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)生成所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的大氣廓線(xiàn)；所述衛(wèi)星在一個(gè)所述掃描點(diǎn)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)生成一條所述大氣廓線(xiàn)；

利用輻射傳輸模型，根據(jù)所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的大氣廓線(xiàn)計(jì)算衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)，所述衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)用于判斷所述衛(wèi)星載荷探測(cè)功能的穩(wěn)定性和定標(biāo)精度；

根據(jù)所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)生成所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的大氣廓線(xiàn)，具體包括：

將所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)組數(shù)分組，得到多組結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集；

將每組所述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計(jì)算，生成衛(wèi)星在各掃描點(diǎn)的大氣廓線(xiàn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)的計(jì)算方法，其特征在于，所述確定數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集，具體包括：

獲取數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集；所述數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集包括：溫度廓線(xiàn)、濕度廓線(xiàn)、海冰、云水含量、云冰含量、2米飽和水氣壓、地表溫度、地表壓力和痕跡氣體；

按照設(shè)定規(guī)則，對(duì)所述數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到所述數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)的計(jì)算方法，其特征在于，所述利用輻射傳輸模型，根據(jù)所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的大氣廓線(xiàn)計(jì)算衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)，包括：

利用快速輻射傳輸模型，根據(jù)所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的大氣廓線(xiàn)計(jì)算衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)的計(jì)算方法，其特征在于，所述利用輻射傳輸模型，根據(jù)所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的大氣廓線(xiàn)計(jì)算衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)，包括：

利用逐線(xiàn)利用輻射傳輸模型，根據(jù)所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的大氣廓線(xiàn)計(jì)算衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)。

5.一種衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)的計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集確定模塊，用于確定數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集；所述數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集包括多個(gè)數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；

觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取衛(wèi)星在各掃描點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)；每個(gè)所述掃描點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)均包括：觀測(cè)幾何數(shù)據(jù)和掃描時(shí)間；所述觀測(cè)幾何數(shù)據(jù)包括：經(jīng)度、緯度、太陽(yáng)天頂角、太陽(yáng)方位角、衛(wèi)星天頂角和衛(wèi)星方位角；

結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)生成模塊，用于根據(jù)所述數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)集和所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)生成所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；每個(gè)所述掃描點(diǎn)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)均包括：所述數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、所述衛(wèi)星在當(dāng)前掃描點(diǎn)的觀測(cè)幾何數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)規(guī)則；所述對(duì)應(yīng)規(guī)則為所述衛(wèi)星在當(dāng)前掃描點(diǎn)的觀測(cè)幾何數(shù)據(jù)與所述數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)在空間以及掃描時(shí)間上的映射；

大氣廓線(xiàn)生成模塊，用于根據(jù)所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)生成所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的大氣廓線(xiàn)；所述衛(wèi)星在一個(gè)所述掃描點(diǎn)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)生成一條所述大氣廓線(xiàn)；

正演模擬數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的大氣廓線(xiàn)計(jì)算衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)，所述衛(wèi)星載荷觀測(cè)模擬數(shù)據(jù)用于判斷所述衛(wèi)星載荷探測(cè)功能的穩(wěn)定性和定標(biāo)精度；

所述大氣廓線(xiàn)生成模塊，具體包括：

分組單元，用于將所述衛(wèi)星在各所述掃描點(diǎn)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)組數(shù)分組，得到多組結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集；

并行計(jì)算單元，用于將每組所述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計(jì)算，生成衛(wèi)星在各掃描點(diǎn)的大氣廓線(xiàn)。