卫星反演雷达的数据处理方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种卫星反演雷达的数据处理方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取目标区域的预设通道的第一卫星数据；根据各预设通道的第一卫星数据，确定预设帧数的卫星数据序列；根据所述预设帧数的卫星数据序列，采用预先训练获得的反演模型，生成并输出所述目标区域的目标雷达回波数据。能够有效提高反演结果的准确性，降低卫星数据中与雷达无关的数据对反演结果的影响，解决了现有技术只采用某一时间的卫星数据生成对应时间的雷达回波数据，反演结果往往不够准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
卫星反演雷达的数据处理方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种卫星反演雷达的数据处理方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
目前，降水相关的气象观测通常基于地面雷达组网来实现，然而地面雷达的探测范围有限，雷达与雷达之间有缝隙，且对于无法安装雷达的区域，比如海面，则无法获得雷达数据。而气象卫星的探测范围非常广泛，高时空分辨率和多通道信息的卫星数据为从卫星数据反演雷达回波图提供了便利。现有技术中，神经网络逐渐应用于雷达回波图的反演中。但是，现有的基于神经网络的反演方法，通常是只根据某一时间的卫星数据生成对应时间的雷达回波数据，反演结果往往不够准确。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种卫星反演雷达的数据处理方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术反演结果不够准确等缺陷。第一个方面，本专利技术实施例提供一种卫星反演雷达的数据处理方法，包括：获取目标区域的预设通道的第一卫星数据；根据各预设通道的第一卫星数据，确定预设帧数的卫星数据序列；根据所述预设帧数的卫星数据序列，采用预先训练获得的反演模型，生成并输出所述目标区域的目标雷达回波数据。可选地，所述反演模型的网络架构至少包括：3D卷积网络模块、R(2+1)D残差网络模块、3Dnon-local网络模块、3D转置卷积网络模块。可选地，所述根据各预设通道的第一卫星数据，确定预设帧数的卫星数据序列，包括：针对各预设通道的每帧第一卫星数据，按照预设规则生成预设数量的通道，并按通道方向叠加，组成一帧卫星输入数据；将各帧卫星输入数据组成连续的预设帧数的卫星数据序列。可选地，所述方法还包括：将各帧卫星输入数据进行归一化，获得归一化卫星输入数据；将各帧卫星输入数据组成连续的预设帧数的卫星数据序列，包括：将各帧归一化卫星输入数据组成连续的预设帧数的卫星数据序列。可选地，所述反演模型通过以下方式训练获得：获取训练卫星数据序列及对应的训练雷达回波数据；将所述训练卫星数据序列输入到预设的反演网络，并将反演网络输出的雷达回波数据及对应的所述训练雷达回波数据输入到第一鉴别网络，对所述反演网络进行对抗训练；基于预设损失函数，判断训练结束，获得所述反演模型。可选地，所述将所述训练卫星数据序列输入到预设的反演网络，并将反演网络输出的雷达回波数据及对应的所述训练雷达回波数据输入到第一鉴别网络，对所述反演网络进行对抗训练，包括：将所述训练卫星数据序列输入到预设的反演网络，将反演网络输出的雷达回波数据及对应的所述训练雷达回波数据输入到第一鉴别网络，将反演网络输出的雷达回波数据与其相邻的第一数量的雷达回波数据组成雷达回波数据序列，将所述雷达回波数据序列及对应的训练雷达回波数据序列输入到第二鉴别网络，进行对抗训练。可选地，所述获取目标区域的预设通道的第一卫星数据，包括：获取所述目标区域的原卫星数据；对所述原卫星数据进行预处理，获得各预设通道的第一卫星数据，所述预处理包括坐标系转换和插值处理。可选地，所述方法还包括：对所述目标区域的目标雷达回波数据进行逆归一化处理，获得第一雷达回波数据；基于所述第一雷达回波数据，生成所述目标区域的目标雷达回波图。可选地，所述方法还包括：根据所述目标雷达回波图，确定所述目标区域的天气情况。第二个方面，本专利技术实施例提供一种卫星反演雷达的数据处理装置，包括：获取模块，用于获取目标区域的预设通道的第一卫星数据；确定模块，用于根据各预设通道的第一卫星数据，确定预设帧数的卫星数据序列；处理模块，用于根据所述预设帧数的卫星数据序列，采用预先训练获得的反演模型，生成并输出所述目标区域的目标雷达回波数据。可选地，所述反演模型的网络架构至少包括：3D卷积网络模块、R(2+1)D残差网络模块、3Dnon-local网络模块、3D转置卷积网络模块。可选地，所述确定模块，具体用于：针对各预设通道的每帧第一卫星数据，按照预设规则生成预设数量的通道，并按通道方向叠加，组成一帧卫星输入数据；将各帧卫星输入数据组成连续的预设帧数的卫星数据序列。可选地，所述确定模块，还用于将各帧卫星输入数据进行归一化，获得归一化卫星输入数据；所述确定模块，具体用于将各帧归一化卫星输入数据组成连续的预设帧数的卫星数据序列。可选地，所述获取模块，还用于将各帧归一化卫星输入数据组成连续的预设帧数的卫星数据序列；所述处理模块，还用于：将所述训练卫星数据序列输入到预设的反演网络，并将反演网络输出的雷达回波数据及对应的所述训练雷达回波数据输入到第一鉴别网络，对所述反演网络进行对抗训练；基于预设损失函数，判断训练结束，获得所述反演模型。可选地，所述处理模块，具体用于：将所述训练卫星数据序列输入到预设的反演网络，将反演网络输出的雷达回波数据及对应的所述训练雷达回波数据输入到第一鉴别网络，将反演网络输出的雷达回波数据与其相邻的第一数量的雷达回波数据组成雷达回波数据序列，将所述雷达回波数据序列及对应的训练雷达回波数据序列输入到第二鉴别网络，进行对抗训练。可选地，所述获取模块，具体用于：获取所述目标区域的原卫星数据；对所述原卫星数据进行预处理，获得各预设通道的第一卫星数据，所述预处理包括坐标系转换和插值处理。可选地，所述处理模块，还用于：对所述目标区域的目标雷达回波数据进行逆归一化处理，获得第一雷达回波数据；基于所述第一雷达回波数据，生成所述目标区域的目标雷达回波图。可选地，所述处理模块，还用于根据所述目标雷达回波图，确定所述目标区域的天气情况。第三个方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。第四个方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。本专利技术实施例提供的卫星反演雷达的数据处理方法、装置、设备及存储介质，通过采用目标区域预设帧数的卫星数据序列来反演目标区域的雷达回波数据，在反演过程中，可以结合当前帧卫星数据和历史帧卫星数据的特征，能够有效提高反演结果的准确性，降低卫星数据中与降水无关的数据对反演结果的影响，解决了现有技术只采用某一时间的卫星数据生成对应时间的雷达回波数据，反演结果往往不够准确的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星反演雷达的数据处理方法，其特征在于，包括：/n获取目标区域的预设通道的第一卫星数据；/n根据各预设通道的第一卫星数据，确定预设帧数的卫星数据序列；/n根据所述预设帧数的卫星数据序列，采用预先训练获得的反演模型，生成并输出所述目标区域的目标雷达回波数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星反演雷达的数据处理方法，其特征在于，包括：
获取目标区域的预设通道的第一卫星数据；
根据各预设通道的第一卫星数据，确定预设帧数的卫星数据序列；
根据所述预设帧数的卫星数据序列，采用预先训练获得的反演模型，生成并输出所述目标区域的目标雷达回波数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反演模型的网络架构至少包括：3D卷积网络模块、R(2+1)D残差网络模块、3Dnon-local网络模块、3D转置卷积网络模块。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各预设通道的第一卫星数据，确定预设帧数的卫星数据序列，包括：
针对各预设通道的每帧第一卫星数据，按照预设规则生成预设数量的通道，并按通道方向叠加，组成一帧卫星输入数据；
将各帧卫星输入数据组成连续的预设帧数的卫星数据序列。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将各帧卫星输入数据进行归一化，获得归一化卫星输入数据；
将各帧卫星输入数据组成连续的预设帧数的卫星数据序列，包括：
将各帧归一化卫星输入数据组成连续的预设帧数的卫星数据序列。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反演模型通过以下方式训练获得：
获取训练卫星数据序列及对应的训练雷达回波数据；
将所述训练卫星数据序列输入到预设的反演网络，并将反演网络输出的雷达回波数据及对应的所述训练雷达回波数据输入到第一鉴别网络，对所述反演网络进行对抗训练；
基于预设损失函数，判断训练结束，获得所述反演模型。


6.根据权利要求5所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，
申请(专利权)人：上海眼控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31