[發明專利]一種基于海面溫度反演算法的回歸系數連續更新方法

在審

• 申請號: 202310557412.4
• 申請日: 2023-05-17
• 公開（公告）號: CN116595307A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 張淼;徐娜;陳林
• 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: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18
• 代理公司: 北京興智翔達知識產權代理有限公司 11768
• 代理人: 張顯益

本公開涉及衛星應用領域，具體為一種基于海面溫度反演算法的回歸系數連續更新方法，包括：服務器獲取海面溫度數據，所述海面溫度數據至少包括亮溫和浮標數據；對所述亮溫和浮標數據進行時空匹配，用多元線性回歸方法計算反演算法系數；獲取至少一組所述反演算法系數；持續更新所述反演算法系數以進行海面溫度反演算法估算。本公開的有益效果是，與現有技術不同在于，本技術方案的回歸模型的系數可以隨著儀器狀態的變化每天進行調整，可提高產品反演的精度，并使得回歸模型的系數在月初和月末之間精度連續。

技術領域

本公開涉及衛星應用領域，具體來說，涉及一種基于海面溫度反演算法的回歸系數連續更新方法。

背景技術

中國的海岸線長，海洋國土面積大，國內用戶對海洋環境監測、海洋資源開發以及海洋氣象預報有很大需求。衛星SST觀測的目的是了解區域和全球的氣候變化，使人們能認識大范圍的洋流變化。大氣的水汽和熱通量的時空分布是SST的函數，SST的梯度分布與流系、渦、氣流和上升流區域有關。SST產品可應用于氣候變化監測、天氣和海洋預報、國防和軍事行動、海洋和大氣模式的驗證或約束、旅游、海洋漁業等領域。

海面溫度反演算法主要有統計算法,該算法主要依據浮標觀測結果和衛星觀測亮溫之間的統計關系，物理算法，基于輻射傳輸模式，采用迭代計算實現對SST的估算、半經驗統計算法，基于輻射傳輸模式的模擬結果，建立模擬亮溫與海溫之間的統計關系，以及神經網絡算法等。統計算法計算簡便，更加適合業務應用。統計算法利用衛星觀測亮溫和浮標數據進行匹配，利用匹配數據進行回歸系數的計算，共獲取1組或幾組回歸系數，上述回歸系數分為不同月份和緯度帶，進行估算時分別使用對應的回歸系數。

現有技術中統計算法的回歸系數往往利用某一個月或分不同月份進行回歸計算得到后就不再持續更新了，但隨著儀器狀態與儀器所述環境狀態的變化，回歸系數長期不更新會制約產品的精度。

發明內容

本公開針對現有技術的缺點，提供了一種基于海面溫度反演算法的回歸系數連續更新方法，本公開的技術方案基于反演算法和回歸模型，常態化連續的隨著儀器狀態的變化對回歸系數進行更新以提高海面溫度反演算法的精確度。

第一方面，本發明提供一種基于海面溫度反演算法的回歸系數連續更新方法，步驟包括：

服務器獲取海面溫度數據，所述海面溫度數據至少包括亮溫和浮標數據；

對所述亮溫和浮標數據進行時空匹配，用多元線性回歸方法計算反演算法系數；

獲取至少一組所述反演算法系數；

持續更新所述反演算法系數以進行海面溫度反演算法估算。

可選地，所述回歸系數按照所述預設更新時間持續更新，所述預設更新時間至少為1天。

可選地，所述時空匹配指，在預設時間和空間分辨率下，對所述亮溫和浮標數據進行匹配，所述預設時間分辨率為0.2小時，所述預設空間分辨率為0.2度。

可選地，所述步驟還包括，所述亮溫數據將進行掩碼處理，所述掩碼處理步驟包括剔除影響因子，所述影響因子為陸地、海岸、海冰、海表降水區域。

可選地，所述海面溫度數據是預設階段時間內的，所述階段時間以浮標數據起始時間為起點，獲取起點之前至少30天的數據。

可選地，所述回歸系數會隨著衛星儀器狀態的變化而變化。

可選地，所述回歸系數還會隨著環境參數的變化而變化。

可選地，所述反演算法原理如下：

或者

其中，α_λ，大氣吸收介質密度的函數；

I_λ(l)，是在大氣中沿L方向傳輸的波長為λ的微波輻射強度；