沙尘气溶胶识别方法、系统、模型训练方法、介质及设备技术方案

本发明专利技术提供一种沙尘气溶胶识别方法、系统、模型训练方法、介质及设备，所述沙尘气溶胶识别模型的训练方法，包括获取训练热红外观测亮温数据、训练模拟晴空亮温数据和训练地表信息数据；获取与所述训练热红外观测亮温数据、所述训练模拟晴空亮温数据、所述训练地表信息数据对应的晴空标签、云标签和沙尘标签；基于所述训练热红外观测亮温数据、所述训练模拟晴空亮温数据、所述训练地表信息数据与所述晴空标签、云标签和沙尘标签训练沙尘气溶胶识别模型。本发明专利技术能排除云和地表的影响，在全天候情况下准确识别稀薄沙尘气溶胶，而且不需要额外的云检测程序作为预处理，减少沙尘识别过程的步骤，提高沙尘识别的精度，有效实现晴空、云和沙尘的区分。沙尘的区分。沙尘的区分。

【技术实现步骤摘要】
沙尘气溶胶识别方法、系统、模型训练方法、介质及设备


[0001]本专利技术涉及一种气溶胶识别方法，特别是涉及一种沙尘气溶胶识别方法、系统、模型训练方法、介质及设备。

技术介绍

[0002]沙尘气溶胶是一种自然源气溶胶，会通过影响大气辐射收支、造成云的污染、在传输过程中产生地理生化作用进而对全球气候和生态系统产生影响。沙尘气溶胶通常发生于干旱半干旱地区，在亚洲多发于春季。卫星观测使得大范围、高时空分辨率的沙尘动态监测成为可能。由于沙尘气溶胶与其它气溶胶、薄云、明亮地表(贫瘠土地或沙漠)具有相似的光谱信号，因此对沙尘气溶胶的识别极具挑战。在前人的研究中，许多沙尘识别算法被提出，总体被分为基于物理的算法和基于机器学习的算法。
[0003]基于物理的沙尘识别算法通常使用热红外通道的亮温差或特定的沙尘指数对沙尘进行识别，比如沙尘在10μm和12μm的亮温差表现出负值。一种经典基于物理的沙尘识别算法使用10μm和11μm的亮温差对沙尘进行判别，认为沙尘在该通道组合下的亮温差通常为1～5K，而云和晴空则为负值。但这种阈值的设定会有不确定性，会因不同的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沙尘气溶胶识别模型的训练方法，其特征在于，包括：获取训练热红外观测亮温数据、训练模拟晴空亮温数据和训练地表信息数据；获取与所述训练热红外观测亮温数据、所述训练模拟晴空亮温数据、所述训练地表信息数据对应的晴空标签、云标签和沙尘标签；基于所述训练热红外观测亮温数据、所述训练模拟晴空亮温数据、所述训练地表信息数据与所述晴空标签、云标签和沙尘标签训练沙尘气溶胶识别模型。2.根据权利要求1所述的沙尘气溶胶识别模型的训练方法，其特征在于，所述获取训练热红外观测亮温数据、训练模拟晴空亮温数据和训练地表信息数据的实现方式包括：基于卫星观测数据获取所述训练热红外观测亮温数据；基于卫星观测数据、中分辨率成像光谱仪数据和大气再分析数据获取所述训练模拟晴空亮温数据和所述训练地表信息数据。3.根据权利要求2所述的沙尘气溶胶识别模型的训练方法，其特征在于，所述基于卫星观测数据、中分辨率成像光谱仪数据和大气再分析数据获取所述训练模拟晴空亮温数据包括：基于卫星观测数据获取观测角数据；基于中分辨率成像光谱仪数据获取地表发射率数据；基于大气再分析数据获取大气廓线数据、地表温度和地表压强数据；基于所述大气廓线数据、所述地表温度、所述地表压强数据、所述观测角数据和所述地表发射率数据获取所述训练模拟晴空亮温数据。4.根据权利要求2所述的沙尘气溶胶识别模型的训练方法，其特征在于，所述晴空标签、云标签和沙尘标签与云
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气溶胶激光雷达和红外探测者卫星数据产品对应。5.根据权利要求4所述的沙尘气溶胶识别模型的训练方法，其特征在于，所述获取与所述训练热红外观测亮温数据、所述训练模拟晴空亮温数据、所述训练地表信息数据对应的晴空标签、云标签和沙尘标签包括：基于时空匹配原则建立所述卫星观测数据、所述中分辨率成像光谱仪数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，金佳琦，李雯雯，郭斌，蔡岳，
申请(专利权)人：上海期智研究院，
类型：发明
国别省市：