融合水位数据的地下水储量变化卫星重力正演模拟方法技术

技术编号:31704584 阅读:34 留言:0更新日期:2022-01-01 11:06
本方案提供了一种融合水位数据的地下水储量变化卫星重力正演模拟方法,该方法包括:获取预设区域的边界及经纬度信息,获取预设区域的重力卫星数据和非地下水组分水储量数据;经预处理后,获得对应数据的月时间序列,并对非地下水组分水储量数据进行正演模拟信号泄露,提取月时间序列的变化趋势,通过融合水位数据的迭代正演模拟方式,获得校正泄露误差后的地下水储量变化趋势的反演值及储水系数,并基于此得到地下水储量变化月时间序列。本方案对信号进行了融合水位数据的迭代正演模拟信号校正,能够更好的减少泄露误差的影响,可以获得具有更高分辨率更高精度的区域地下水储量变化。量变化。量变化。

【技术实现步骤摘要】
正演模拟校正根据是否利用关于信号空间分布的先验信息进行校正分为约束 正演模拟与非约束正演模拟,约束正演模拟相比非约束正演模拟可以更好的 恢复研究区域内的泄露信号,但恢复信号空间分辨率的能力高度依赖于真实 信号的空间分布模式,真实信号空间分布的均匀性越小,恢复信号与真实信 号的对应性越低。而地下水储量变化的空间分布往往是不均匀的,因此迭代 正演模拟校正也很难反演出高分辨率、高精度的地下水储量变化。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足,本专利技术提出一种融合水位数据的地下水储量变化 卫星重力正演模拟方法,通过联合GRACE/GRACE

FO重力卫星和水位数据 进行迭代正演模拟信号校正,减少了泄露误差的影响,从而获得具有更高分 辨率更高精度的区域地下水储量变化。具体而言,本专利技术提供了以下的技术 方案:
[0008]一方面,本专利技术提供了一种融合水位数据的地下水储量变化卫星重力正 演模拟方法,该方法包括:
[0009]步骤一、获取研究区域的边界及经纬度信息,设置背景区域的边界及经 纬度信息;基于所述背景区域的边界及经纬度信息,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融合水位数据的地下水储量变化卫星重力正演模拟方法,其特征在于,该方法包括:步骤一、获取研究区域的边界及经纬度信息,设置背景区域的边界及经纬度信息;基于所述背景区域的边界及经纬度信息,获取月尺度的重力卫星球谐系数数据及非地下水组分水储量数据;步骤二、将所述月尺度重力卫星球谐系数转化为格网数据,得到含有泄漏误差的陆地水储量变化月时间序列;并将所述月尺度非地下水组分水储量数据转化为阶数一致的球谐系数,转化为格网数据,得到非地下水组分水储量变化月时间序列;步骤三、将所述陆地水储量变化月时间序列减去所述非地下水组分水储量变化月时间序列,得到背景区域地下水储量变化月时间序列;基于所述研究区域的边界及经纬度信息,获得水位数据,并由此得到研究区域地下水位变化月时间序列;基于所述研究区域的边界及经纬度信息,获取背景区域地下水储量变化中的研究区域地下水储量变化月时间序列;获取所述研究区域外且在所述背景区域内的地下水储量变化数据,得到周围区域地下水储量变化月时间序列;步骤四、基于所述背景区域地下水储量变化月时间序列、所述研究区域地下水储量变化月时间序列、所述周围区域地下水储量变化月时间序列、所述研究区域地下水位变化月时间序列,得到背景区域地下水储量变化趋势、研究区域地下水储量变化趋势、周围区域地下水储量变化趋势、研究区域地下水位变化趋势;步骤五、以任意值作为所述研究区域的储水系数模拟值,将所述储水系数模拟值乘上对应格网的研究区域地下水位变化趋势,得到研究区域地下水储量变化趋势模拟值,所述周围区域地下水储量变化趋势作为周围区域地下水储量变化趋势模拟值;基于所述研究区域地下水储量变化趋势模拟值、周围区域地下水储量变化趋势模拟值,得到研究区域正演模拟后的地下水储量变化趋势;计算所述研究区域正演模拟后的地下水储量变化趋势与所述研究区域地下水储量变化趋势之间的差值;当所述差值大于给定阈值时,根据所述差值与地下水位变化月时间序列趋势,迭代更新研究区正演模拟后的地下水储量变化趋势;当所述差值小于等于给定阈值时,将所述研究区域地下水储量变化趋势模拟值作为研究区域地下水储量变化趋势反演值,将对应的储水系数模拟值作为研究区域地下水储量变化趋势反演值所对应的储水系数值;步骤六、将所述研究区域地下水储量变化趋势反演值对应的储水系数,乘上研究区域地下水位变化月时间序列,得到反演后的研究区域地下水储量变化月时间序列。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述非地下水组分水储量数据包括土壤含水量数据、地表水储量数据、雪水当量数据、冰川冻土数据中的一种或其任意数量的组合。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤三中,所述研究区域地下水位变化月时间序列与所述研究区域地下水储量变化月时间序列格网范围大小一致。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤四中,所述背景区域地下水储量变化月时间序列、所述研究区域地下水储量变化月时间序列、所述周围区域地下水储量变化月时间序列、所述研究区域地下水位变化...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘云马亚林宫辉力张青全廖洒尹璨琪
申请(专利权)人:首都师范大学
类型:发明
国别省市:

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