【技术实现步骤摘要】
基于风云四号卫星和地基毫米波雷达的云底高度监测方法
本专利技术属于大气探测与遥感
，特别是一种基于风云四号卫星和地基毫米波雷达的云底高度监测方法。
技术介绍
云底高度是云的重要物理参数，与云的发展变化密切相关。在现代社会活动中，云底高度产生着重大的影响，它决定着飞机能否正常起飞降落、飞行航线如何选择，甚至武器装备的实际应用问题。因此，对云底高度进行准确的监测显得尤为重要。目前主要是通过雷达来对云底高度进行监测。雷达向云层发射信号，信号在大气中传播时与云层发生作用，回波信号就会产生相应的变化，通过分析雷达接收到的回波信号，即可得到云层的信息，进而监测云底高度的变化。地基毫米波雷达对云底高度的监测效果较好，但是监测范围较小，不能对广大云区的云底高度进行监测。相比于地基毫米波雷达，卫星的监测范围更广。因此，利用卫星来监测云底高度能够覆盖更广大的云区。卫星上可以搭载众多的仪器，最常用的是辐射成像仪。利用卫星辐射成像仪的遥感产品，如云顶高度、云粒子的有效尺度，云的光学厚度，可以间接地得到云底高度，其基本思路是根据云粒子的有效尺度和云的光学厚度计算出云层的厚度，然后用云...
【技术保护点】
1.一种基于风云四号卫星和地基毫米波雷达的云底高度监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据地基毫米波雷达监测的云底高度，将云分为高云、中云和低云三种类型，并将其依次标记为1、2、3，作为模型训练的标签；根据地基毫米波雷达的监测时间、监测范围和监测得到的云的类型，找到对应的风云四号气象卫星遥感产品，形成历史数据集，将历史数据集随机分成训练集和测试集，并将其作为后续模型训练和验证的样本；步骤2，通过深度学习的方法分析历史数据，利用风云四号气象卫星遥感产品和地基毫米波雷达资料训练卷积神经网络，通过这种方式，得到基于卷积神经网络的云底高度监测模型，从而根据地基毫米波雷达对云...
【技术特征摘要】
1.一种基于风云四号卫星和地基毫米波雷达的云底高度监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据地基毫米波雷达监测的云底高度，将云分为高云、中云和低云三种类型，并将其依次标记为1、2、3，作为模型训练的标签；根据地基毫米波雷达的监测时间、监测范围和监测得到的云的类型，找到对应的风云四号气象卫星遥感产品，形成历史数据集，将历史数据集随机分成训练集和测试集，并将其作为后续模型训练和验证的样本；步骤2，通过深度学习的方法分析历史数据，利用风云四号气象卫星遥感产品和地基毫米波雷达资料训练卷积神经网络，通过这种方式，得到基于卷积神经网络的云底高度监测模型，从而根据地基毫米波雷达对云底高度的监测结果修正风云四号气象卫星对云底高度的监测结果；步骤3，利用测试集的数据验证云底高度监测模型，如需要进行调整，则返回步骤2进行云底高度监测模型的调整；否则进入步骤4；步骤4，根据云底高度监测模型，利用实时的风云四号卫星遥感产品对云底高度进行监测。2.根据权利要求1所述的基于风云四号卫星和地基毫米波雷达的云底高度监测方法，其特征在于，步骤1中所述高云指地基毫米波雷达监测的云底高度大于6000m、中云指地基毫米波雷达监测的云底高度为2500m～6000m、低云指地基毫米波雷达监测的云底高度小于2500m。3.根据权利要求1所述的基于风云四号卫星和地基毫米波雷达的云底高度监测方法，其特征在于，步骤1中所述的风云四号气象卫星遥感产品，包括一级产品和二级产品，其中一级产品包括辐射成像仪14个通道的反射率、亮温，二级产品包括云覆盖率产品、云相态产品、云检测产品、云顶高度产品、云顶气压产品、云顶温度产品、云微物理和光学性质产品。4.根据权利要求1所述的基于风云四号卫星和地基毫米波雷达的云底高度监测方法，其特征在于，步骤1中所述将历史数据集随机分成训练集和测试集，具体为按照7:3的比例将历史数据集随机分成训练集和测试集。5.根据权利要求1、2、3或4所述的基于风云四号卫星和地基毫米波雷达的云底高度监测方法，其特征在于，步骤2中所述，通过深度学习的方法分析历史数据，利用风云四号气象卫星遥感产品和地基毫米波雷达资料训练卷积神经网络，通过这种方式，得到基于卷积神经网络的云底高度监测模型，从而根据地基毫米波雷达对云底高度的监...
【专利技术属性】
技术研发人员：余茁夫，胡雄，谭仲辉，胡申森，严卫，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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