欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2019101414967
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.气象卫星风云4A多通道扫描成像辐射计的多层云反演方法,其特征在于:具体包含如下步骤;

步骤1,基于多光谱阈值的云检测算法,开发云识别算法;

步骤2,以红外通道8.5μm和红外通道11 μm的云顶相态算法为基础,进行云顶相态识别;

步骤3,建立快速辐射传输仿真模拟器及对应的多层云模型,分析星载仪器AGRI的两个短波红外通道1.6和2.25 μm对不同相态云的敏感性,并联合使用这两个通道用于云相态的识别,发现该短波红外通道在云探测方向具有较好的穿透力,使得下层水云信息可以透过上层较薄的冰云,并结合红外通道云相态算法,按如下步骤3.1至步骤3.6,实现对上层冰云且下层水云情况下的多层云识别;

步骤3.1:获取风云4号A星搭载的AGRI仪器一级观测数据,即短波红外1.6μm通道反射率Ref(1.6)、短波红外2.25μm通道反射率Ref(2.25)、短波红外1.38μm通道反射率Ref(1.38)、长波红外8.5μm通道亮度温度BT(8.5)、长波红外11μm通道亮度温度BT(11),以及

8.5μm和11μm通道的亮度温度差BTD[8.5‑11];然后进入步骤3.2;

步骤3.2:判断是否满足条件A和条件B中的至少一个条件:条件A:BT(11)≤238K;条件B:BTD[8.5‑11]≥0.5K;

是则进入步骤3.3,否则进入步骤3.5;

步骤3.3:判断是否满足如下条件:Ref(2.25)‑Ref(1.6)≤0.04;

是则进入步骤3.4;否则判定云相态为单层冰云;

步骤3.4:判断是否满足如下条件:Ref(2.25)‑Ref(1.6)>0;是则判定云相态为可能多层云,否则判定云相态为多层云;

步骤3.5:判断是否满足条件C和条件D中的至少一个条件:条件C:BT(11)>238K,且BTD[8.5‑11]≤‑1K;

条件D:BT(11)>285K,且BTD[8.5‑11]≤‑0.5K;

是则进入步骤3.6;否则判定云相态为不确定;

步骤3.6:判断是否满足如下条件:0.025

是则判定云相态为多层云;否则判定云相态为单层水云;

步骤4,利用主动遥感仪器能够给出的更加准确的云垂直结构,验证算法的有效性,结合辐射仿真模拟,论证多层云反演算法的适用范围,并根据不同云光学厚度的情况,对算法进行优化。

2.据权利要求1所述的气象卫星风云4A多通道扫描成像辐射计的多层云反演方法,其特征在于:在步骤1中,以国家卫星气象中心根据气象卫星风云3D成像仪MERSI‑II开发的基于多光谱阈值的云检测算法,开发优化适用于AGRI的云识别算法。

3.根据权利要求1所述的气象卫星风云4A多通道扫描成像辐射计的多层云反演方法,其特征在于:在步骤3中,辐射仿真模拟充分结合相关k分布方法和快速辐射传输模式的优势,考虑各个通道下的气体吸收、辐射,云层反射、透射及地表作用,给出特定大气背景和云层条件下的辐射亮度,与精确模式对比,太阳反射通道反射率的相对误差在2%以内,红外辐射通道亮温的差别在0.2K以内,但是其计算速度比精确模式快三至五个数量级,达到了卫星遥感对精度和效率的要求。

4.根据权利要求1所述的气象卫星风云4A多通道扫描成像辐射计的多层云反演方法,其特征在于:在步骤3中,利用红外通道对冰云穿透能力较弱,而对云相态却十分敏感的特点,只利用红外通道进行云顶云相态的识别;短波红外通道对不同相态云既有很好的敏感性,同时又具有较高的穿透性,从而在多层云的情况下,下层水云信息可以透过上层较薄的冰云,进而实现多层云的探测。

5.根据权利要求1所述的气象卫星风云4A多通道扫描成像辐射计的多层云反演方法,其特征在于:在步骤3中,通过假设上层冰云、下层水云的典型多层云示例,分析不同云光学厚度下多层云算法适用性,对算法进行有效优化。