太阳辐射遥感估算方法、系统及数据处理装置制造方法及图纸

技术编号:24289950 阅读:22 留言:0更新日期:2020-05-26 20:10
本发明专利技术涉及一种太阳辐射遥感估算方法及系统,该方法包括分别获取晴空状况下的第一已知遥感数据,以及云天状况下太阳辐射的第二已知遥感数据;根据该第一已知辐射遥感数据和该第二已知遥感数据,分别构建晴空条件下的第一估算模型和云天条件下的第二估算模型;确定该第一估算模型和该第二估算模型的参数,并以该第一估算模型和该第二估算模型构建全天空状况下的太阳辐射遥感估算模型;以用户的输入遥感数据通过该太阳辐射遥感估算模型获得对应的实际地表太阳辐射照度。本发明专利技术根据MODIS观测数据,基于宽波段辐射物理参数化方案估算地表太阳辐射,可满足遥感业务化监测需求,平衡了运行效率和精度。

Solar radiation remote sensing estimation method, system and data processing device

【技术实现步骤摘要】
太阳辐射遥感估算方法、系统及数据处理装置
本专利技术涉及地球科学计算领域,特别是涉及一种宽波段参数化的太阳辐射遥感估算方法。
技术介绍
地表太阳辐射是地球生态系统最主要和最直接的能量来源,影响到地球上所有的物理、生物和化学过程;也是地表辐射交换中辐射能量的收入部分,对地表辐射平衡、地气能量交换以及各地天气气候的形成都具有决定性意义。同时也是全球变化研究中关于生态系统碳氮循环模型、水文模型及气候变化模型的必要参数。因此,地表辐射研究在国内外一些重大的研究计划中一直受到重视。太阳辐射观测台站可以获得第一时间内的实测资料,积累大量的环境背景数据,但也存在其局限性,主要表现为:①太阳辐射的观测成本高,其观测密度远少于常规站气象要素的观测密度,全世界仅有太阳辐射观测站1000多个,其中我国约有100多个;②观测时期较短,且测站空间分布不均匀,不能保证研究所需的时间频率和空间覆盖率,获得较长时间序列、连续直观的区域地表太阳辐射受到限制。利用卫星遥感反演得到地表太阳辐射解决了地面观测台站的局限。但高质量的遥感数据和复杂的辐射传输模型限制了传统卫星遥感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳辐射遥感估算方法,其特征在于,包括:/n分别获取晴空状况下的第一已知遥感数据,以及云天状况下太阳辐射的第二已知遥感数据;/n根据该第一已知遥感数据和该第二已知遥感数据,分别构建晴空条件下的第一估算模型和云天条件下的第二估算模型,并确定该第一估算模型和该第二估算模型的参数;/n以该第一估算模型和该第二估算模型构建全天空状况下的太阳辐射遥感估算模型;/n以用户的输入遥感数据通过该太阳辐射遥感估算模型获得对应的实际地表太阳辐射照度。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳辐射遥感估算方法,其特征在于,包括:
分别获取晴空状况下的第一已知遥感数据,以及云天状况下太阳辐射的第二已知遥感数据;
根据该第一已知遥感数据和该第二已知遥感数据,分别构建晴空条件下的第一估算模型和云天条件下的第二估算模型,并确定该第一估算模型和该第二估算模型的参数;
以该第一估算模型和该第二估算模型构建全天空状况下的太阳辐射遥感估算模型;
以用户的输入遥感数据通过该太阳辐射遥感估算模型获得对应的实际地表太阳辐射照度。


2.如权利要求1所述的太阳辐射遥感估算方法,其特征在于,该太阳辐射遥感估算模型为:

其中,Rall为实际地表太阳辐射照度,Rclr为晴空状况下的地表太阳辐射照度,Rcld为云天状况下的地表太阳辐射照度,ρa,clr为晴空状况下的大气球面反照率,ρa,cld为云天状况下的大气球面反照率,ρg为地表反照率,cf为云量参数,0≤cf≤1。


3.如权利要求2所述的太阳辐射遥感估算方法,其特征在于,该第一估算模型为:

其中,S为太阳常数,d1为该第一已知遥感数据对应的地日距离,d0为地日平均距离,μ1为该第一已知遥感数据对应的太阳天顶角的余弦值,为晴空状况下的全波段光束透过率,为晴空状况下的散射透过率。


4.如权利要求2所述的太阳辐射遥感估算方法,其特征在于,该第二估算模型为:

其中,S为太阳常数,d2为该第二已知遥感数据对应的地日距离,d0为地日平均距离,μ2为该第二已知遥感数据对应的太阳天顶角的余弦值,为云天状况下的全波段光束透过率,为云天状况下的散射透过率。


5.如权利要求1所述的太阳辐射遥感估算方法,其特征在于,该第一已知遥感数据和该第二已知遥感数据包括:卫星大气陆地产品,并通过该卫星大气陆地产品中标定的云晴标记和/或辐射地面观测数据将该卫星大气陆地产品划分为该第一已知遥感数据或该第二已知遥感数据。


6.如权利要求1所述的太阳辐射遥感估算方法,其特征在于,该输入遥感数据包括:该用户指定的估算时间和估算范围及对应的卫星大气陆地产品,该输入遥感数据的存储位置和该太阳辐射遥感估算模型输出结果的存储位置。


7.如权利要求5或6所述的太阳辐射遥感估算方法,其特征在于,该卫星大气陆地产品为MODIS大气云产品。


8.如权利要求1所述的太阳辐射遥感估算方法,其特征在于,还包括:对该太阳辐射遥感估算模型输出的实际地表太阳辐射照度进行可视化,并提供给该用户。


9.一种太阳辐射遥感估算系统,其特征在于,包括:
模型构建模块,用于根据已知遥感数据,构建全天空状况下的太阳辐射遥感估算模型;
估算模块,用于将用户的输入遥感数据,通过该太阳辐射遥感估算模型获得对应的实际地表太阳辐射照度。


10.如权利要求9所述的太阳辐射遥感估算系统,其特征在于,该模型构建模块包括:
已知数据获取模块,用于分别获取晴空状况下的第一已...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕宁秦军姚凌张星星
申请(专利权)人:南京深全人工智能技术研发有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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