一种积雪深度计算方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种积雪深度计算方法及装置，应用于气象监测领域，方法包括：获取待确定区域对应的第一积雪面积比例数据以及第一积雪深度数据；确定第二像元对应的第二积雪面积比例数据；针对每一积雪区域内的每一海拔梯度，建立第一积雪深度数据与第二积雪面积比例数据之间的函数关系；根据函数关系以及第一积雪面积比例数据计算第二积雪深度数据。在上述方案中，结合空间分辨率较高的第一积雪面积比例数据以及空间分辨率较低的第一积雪深度数据建立函数关系，以根据函数关系以及空间分辨率较高的第一积雪面积比例数据确定空间分辨率较高的第二积雪深度数据。因此，可以获得空间分辨率较高的积雪深度数据，从而可以反映小区域积雪的变化特征。

【技术实现步骤摘要】
一种积雪深度计算方法及装置
本申请涉及气象监测领域，具体而言，涉及一种积雪深度计算方法及装置。
技术介绍
积雪是冰冻圈的重要组成之一，是重要的生态水文参数，影响着地表与大气之间的能量交换、水分循环等。目前，积雪深度主要通过地面站点观测和遥感反演确定。其中，遥感反演主要通过被动微波遥感进行反演，因此获取的数据时间分辨率高，但是数据空间分辨率低，难以反映小区域积雪的变化特征。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种积雪深度计算方法及装置，用以解决积雪深度数据的空间分辨率低，难以反映小区域积雪的变化特征的技术问题。为了实现上述目的，本申请实施例所提供的技术方案如下所示：第一方面，本申请实施例提供一种积雪深度计算方法，包括：获取待确定区域对应的第一积雪面积比例数据以及第一积雪深度数据；其中，所述第一积雪面积比例数据的空间分辨率为第一空间分辨率，所述第一空间分辨率为所述第一积雪面积比例数据对应的第一像元的尺寸，所述第一积雪深度数据的空间分辨率为第二空间分辨率，所述第二空间分辨率为所述第一积雪深度数据对应的第二像元的尺寸，所述第二空间分辨率低于所述第一空间分辨率，所述待确定区域包括至少一个积雪区域；根据多个所述第一像元对应的所述第一积雪面积比例数据确定所述第二像元对应的第二积雪面积比例数据；其中，所述第二积雪面积比例数据的空间分辨率为所述第二空间分辨率；针对每一积雪区域内的每一海拔梯度，建立所述第一积雪深度数据与所述第二积雪面积比例数据之间的函数关系；根据所述函数关系以及所述第一积雪面积比例数据计算第二积雪深度数据；其中，所述第二积雪深度数据的空间分辨率为所述第一空间分辨率。在上述方案中，结合空间分辨率较高的第一积雪面积比例数据以及空间分辨率较低的第一积雪深度数据建立函数关系，以根据函数关系以及空间分辨率较高的第一积雪面积比例数据确定空间分辨率较高的第二积雪深度数据。因此，可以获得空间分辨率较高的积雪深度数据，从而可以反映小区域积雪的变化特征。在本申请的可选实施例中，在所述针对每一积雪区域内的每一海拔梯度，建立所述第一积雪深度数据与所述第二积雪面积比例数据之间的函数关系之前，所述方法还包括：根据所述第一积雪深度数据确定每个第二像元对应的多年平均积雪深度数据；根据所述每个第二像元对应的多年平均积雪深度数据将所述待确定区域划分为多个所述积雪区域。在上述方案中，可以根据积雪的分布特征将待确定区域划分为多个积雪区域，以针对每个积雪区域分别进行计算，以增加计算结果的准确度。在本申请的可选实施例中，所述根据所述第一积雪深度数据确定每个像元对应的多年平均积雪深度数据，包括：根据所述第一积雪深度数据确定每个第二像元对应的年平均积雪深度数据；根据多个所述年平均积雪深度数据确定所述每个第二像元对应的多年平均积雪深度数据。在上述方案中，可以根据每个第二像元一年内的第一积雪深度数据确定其每年的年平均积雪深度数据，然后根据每年的年平均积雪深度数据确定对应的多年平均积雪深度数据，以根据多年平均积雪深度数据确定积雪的分布特征，并将待确定区域划分为多个积雪区域。在本申请的可选实施例中，所述根据所述第一积雪深度数据确定每个第二像元对应的年平均积雪深度数据，包括：利用如下公式确定所述每个第二像元对应的年平均积雪深度数据：其中，为所述每个第二像元对应的年平均积雪深度数据，iyear为年日数，SDi为所述第一积雪深度数据。在本申请的可选实施例中，所述获取待确定区域对应的第一积雪面积比例数据，包括：获取待确定区域对应的第三积雪面积比例数据；其中，所述第三积雪面积比例数据的空间分辨率为所述第一空间分辨率；对所述第三积雪面积比例数据进行重建，得到重建后时空连续的所述第一积雪面积比例数据。在上述方案中，由于第三积雪面积比例数据受云的影响，导致部分像元缺失数据，因此可以通过对第三积雪面积比例数据进行重建，进而生成时空连续的第一积雪面积比例数据。在本申请的可选实施例中，所述获取第三积雪面积比例数据，包括：获取第四积雪面积比例数据；对所述第四积雪面积比例数据进行预处理，得到所述第三积雪面积比例数据。在上述方案中，可以首先对获取的第四积雪面积比例数据进行预处理，得到预处理后的第三积雪面积比例数据，以提高后续计算的准确度。在本申请的可选实施例中，在所述针对每一积雪区域内的每一海拔梯度，建立所述第一积雪深度数据与所述第二积雪面积比例数据之间的函数关系之后，所述方法还包括：获取所述待确定区域对应的观测积雪深度数据；根据所述观测积雪深度数据从多个所述函数关系中确定最优函数关系，以根据所述最优函数关系以及所述第一积雪面积比例数据计算所述第二积雪深度数据。在上述方案中，由于建立的函数关系可以有多种，因此可以根据观测积雪深度数据从多个函数关系中确定一个最优函数关系，以根据最优函数关系得到准确度较高的第二积雪深度数据。在本申请的可选实施例中，所述根据多个所述第一像元对应的所述第一积雪面积比例数据确定所述第二像元对应的第二积雪面积比例数据，包括：根据多个所述第一像元对应的所述第一积雪面积比例数据确定所述第二像元对应的积雪面积比例数据的总和；根据所述第二像元对应的积雪面积比例数据的总和确定所述第二像元对应的第二积雪面积比例数据。在上述方案中，可以根据第一空间分辨率的第一积雪面积比例数据确定第二空间分辨率的第二积雪面积比例数据，以使第一积雪深度数据与第二积雪面积比例数据对应上。在本申请的可选实施例中，所述根据多个所述第一像元对应的所述第一积雪面积比例数据确定所述第二像元对应的积雪面积比例数据的总和，包括：利用如下公式确定所述第二像元对应的积雪面积比例数据的总和：其中，SFCi为第i个第二像元对应的积雪面积比例数据的总和，SFCx,y为第(x,y)个第一像元对应的第一积雪面积比例数据，m×n为所述第二像元内包括的所述第一像元的个数。在本申请的可选实施例中，所述根据所述第二像元对应的积雪面积比例数据的总和确定所述第二像元对应的第二积雪面积比例数据，包括：利用如下公式确定所述第二像元对应的第二积雪面积比例数据：其中，为所述第i个第二像元对应的第二积雪面积比例数据，SFCi为所述第i个第二像元对应的积雪面积比例数据的总和，m×n为所述第二像元内包括的所述第一像元的个数。第二方面，本申请实施例提供一种积雪深度计算装置，包括：第一获取模块，用于获取待确定区域对应的第一积雪面积比例数据以及第一积雪深度数据；其中，所述第一积雪面积比例数据的空间分辨率为第一空间分辨率，所述第一空间分辨率为所述第一积雪面积比例数据对应的第一像元的尺寸，所述第一积雪深度数据的空间分辨率为第二空间分辨率，所述第二空间分辨率为所述第一积雪深度数据对应的第二像元的尺寸，所述第二空间分辨率低于所述第一空间分辨率，所述待确定区域包括至少一个积雪区域；确定模块，用于根据多个所述第一像元对应的所述第一积雪面积比例数据确定所述第二像元对应的第二积雪面积比例数据；其中，所述第二积雪面积比例数据的空间分辨率为所述第二空间分辨率；建立模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种积雪深度计算方法，其特征在于，包括：/n获取待确定区域对应的第一积雪面积比例数据以及第一积雪深度数据；其中，所述第一积雪面积比例数据的空间分辨率为第一空间分辨率，所述第一空间分辨率为所述第一积雪面积比例数据对应的第一像元的尺寸，所述第一积雪深度数据的空间分辨率为第二空间分辨率，所述第二空间分辨率为所述第一积雪深度数据对应的第二像元的尺寸，所述第二空间分辨率低于所述第一空间分辨率，所述待确定区域包括至少一个积雪区域；/n根据多个所述第一像元对应的所述第一积雪面积比例数据确定所述第二像元对应的第二积雪面积比例数据；其中，所述第二积雪面积比例数据的空间分辨率为所述第二空间分辨率；/n针对每一积雪区域内的每一海拔梯度，建立所述第一积雪深度数据与所述第二积雪面积比例数据之间的函数关系；/n根据所述函数关系以及所述第一积雪面积比例数据计算第二积雪深度数据；其中，所述第二积雪深度数据的空间分辨率为所述第一空间分辨率。/n

【技术特征摘要】
1.一种积雪深度计算方法，其特征在于，包括：
获取待确定区域对应的第一积雪面积比例数据以及第一积雪深度数据；其中，所述第一积雪面积比例数据的空间分辨率为第一空间分辨率，所述第一空间分辨率为所述第一积雪面积比例数据对应的第一像元的尺寸，所述第一积雪深度数据的空间分辨率为第二空间分辨率，所述第二空间分辨率为所述第一积雪深度数据对应的第二像元的尺寸，所述第二空间分辨率低于所述第一空间分辨率，所述待确定区域包括至少一个积雪区域；
根据多个所述第一像元对应的所述第一积雪面积比例数据确定所述第二像元对应的第二积雪面积比例数据；其中，所述第二积雪面积比例数据的空间分辨率为所述第二空间分辨率；
针对每一积雪区域内的每一海拔梯度，建立所述第一积雪深度数据与所述第二积雪面积比例数据之间的函数关系；
根据所述函数关系以及所述第一积雪面积比例数据计算第二积雪深度数据；其中，所述第二积雪深度数据的空间分辨率为所述第一空间分辨率。


2.根据权利要求1所述的积雪深度计算方法，其特征在于，在所述针对每一积雪区域内的每一海拔梯度，建立所述第一积雪深度数据与所述第二积雪面积比例数据之间的函数关系之前，所述方法还包括：
根据所述第一积雪深度数据确定每个第二像元对应的多年平均积雪深度数据；
根据所述每个第二像元对应的多年平均积雪深度数据将所述待确定区域划分为多个所述积雪区域。


3.根据权利要求2所述的积雪深度计算方法，其特征在于，所述根据所述第一积雪深度数据确定每个像元对应的多年平均积雪深度数据，包括：
根据所述第一积雪深度数据确定每个第二像元对应的年平均积雪深度数据；
根据多个所述年平均积雪深度数据确定所述每个第二像元对应的多年平均积雪深度数据。


4.根据权利要求1所述的积雪深度计算方法，其特征在于，所述获取待确定区域对应的第一积雪面积比例数据，包括：
获取待确定区域对应的第三积雪面积比例数据；其中，所述第三积雪面积比例数据的空间分辨率为所述第一空间分辨率；
对所述第三积雪面积比例数据进行重建，得到重建后时空连续的所述第一积雪面积比例数据。


5.根据权利要求1所述的积雪深度计算方法，其特征在于，在所述针对每一积雪区域内的每一海拔梯度，建立所述第一积雪深度数据与所述第二积雪面积比例数据之间的函数关系之后，所述方法还包括：
获取所述待确定区域对应的观测积雪深度数据；
根据所述观测积雪深度数据从多个所述函数关系中确定最优函数关系，以根据所述最优函数关系以及所述第一积雪面积比例数据计算所述第二积雪深度数据。


6.根据权利要求1-5任一项所述的积雪深度计算方法，其特征在于，所述根据多个所述第一像元对应的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏伟，祁元，张金龙，杨瑞，马晓芳，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：发明
国别省市：甘肃;62