本发明专利技术提供了一种污染气体多组分偏差订正方法、装置、电子设备及介质，涉及偏差订正技术领域，包括：获取不同卫星系统采集的污染气体观测数据和地面站点采集的污染气体实测数据；基于污染气体实测数据，对每个污染气体观测数据进行数据质量评估，以从污染气体观测数据中确定参考真值，并将除参考真值之外的污染气体观测数据作为待订正数据；基于参考真值对待订正数据进行偏差订正处理，得到待订正数据对应的订正后数据；其中，偏差订正处理包括系统偏差订正处理、观测时间订正处理、云污染订正处理和分区偏差订正处理中的一种或多种。本发明专利技术可以投入到实际应用场景中，实现对污染气体的偏差订正，还可以显著提高污染气体观测数据的精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及偏差订正，尤其是涉及一种污染气体多组分偏差订正方法、装置、电子设备及介质。
技术介绍
1、近年来，部分地区的对流层浓度有所下降，但许多城市仍遭受空气污染造成的不利影响。为了有效的预估未来变化的趋势，从而为制定空气污染治理与应对气候变化措施提供重要依据，首要的科学问题是如何获取长时序且精确的对流层数据，从而准确统计历史的变化规律。目前获取的浓度的主要方式有：地基站点实测和卫星遥感反演。其中，地基站点实测近年来主要是使用多轴差分吸收光谱技术（max-doas）进行对流层的观测，该设备对地面观测敏感、精度高、时间分辨率高、探测下限低、可同时监测多种污染气体，但目前该设备没有规模化部署、站点稀疏、大面积区域代表性不强、观测数据获取难度较大，对长时间、大区域对流层浓度监测存在一定的缺陷；卫星遥感反演的对流层数据具有空间分辨率高、覆盖度高等优点，逐渐成为新兴的监测方式，然而，由于传感器硬件不同、观测环境和时间不同等多种条件限制，多源卫星反演得到的对流层结果存在一定的偏差，使其无法准确地反应对流层的变化过程，因此需要对多源数据进行偏差订正，以使长时间不同时期数据整体处于同一水平。目前，主流的偏差订正方法有最优插值、逐步订正、二维变分等，这些方法大都使用的是数据同化的思想，需要输入背景场数据作为初始值，计算分析场和观测场误差协方差矩阵，然后对误差进行加权处理，进而实现观测数据的偏差订正，由于目前对流层暂无与卫星观测时空分辨率匹配的模式背景场数据，无法定义数据同化模型的初始值，导致现有的偏差订正方法无法投入到实际应用场景中。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种污染气体多组分偏差订正方法、装置、电子设备及介质，可以投入到实际应用场景中，实现对污染气体的偏差订正，还可以显著提高偏差订正的精度。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种污染气体多组分偏差订正方法，包括：
3、获取不同卫星系统采集的污染气体观测数据和地面站点采集的污染气体实测数据；
4、基于所述污染气体实测数据，对每个所述污染气体观测数据进行数据质量评估，以从所述污染气体观测数据中确定参考真值，并将除所述参考真值之外的所述污染气体观测数据作为待订正数据；
5、基于所述参考真值对所述待订正数据进行偏差订正处理，得到所述待订正数据对应的订正后数据；其中，所述偏差订正处理包括系统偏差订正处理、观测时间订正处理、云污染订正处理和分区偏差订正处理中的一种或多种。
6、在一种实施方式中，基于所述污染气体实测数据，对每个所述污染气体观测数据进行数据质量评估，以从所述污染气体观测数据中确定参考真值，并将除所述参考真值之外的所述污染气体观测数据作为待订正数据的步骤，包括：
7、对每个所述污染气体观测数据和所述污染气体实测数据进行解析，得到每个所述污染气体观测数据对应的观测范围、空间分辨率和观测时间，以及所述污染气体实测数据对应的经纬度信息和污染气体实测值；
8、基于所述观测范围、所述空间分辨率、所述观测时间和所述经纬度信息，对每个所述污染气体观测数据和所述污染气体实测值进行时空匹配，得到所述污染气体实测值匹配的污染气体观测值；
9、对每个所述污染气体观测值进行数据质量评估，以从所述污染气体观测值中确定参考真值，并将除所述参考真值之外的所述污染气体观测值作为待订正数据。
10、在一种实施方式中，基于所述观测范围、所述空间分辨率、所述观测时间和所述经纬度信息，对每个所述污染气体观测数据和所述污染气体实测值进行时空匹配，得到所述污染气体实测值匹配的污染气体观测值的步骤，包括：
11、根据所述观测时间对每个所述污染气体观测数据和所述污染气体实测值进行时间匹配；
12、以及，根据所述观测范围、所述空间分辨率和所述经纬度信息，确定所述经纬度信息邻近的中心经纬度网格的行列号；
13、以所述行列号对应的网格为中心确定网格范围，并提取所述网格范围内的每个所述污染气体观测数据，计算其有效像元数据均值，以实现对每个所述污染气体观测数据和所述污染气体实测值进行空间匹配；
14、对于每个所述污染气体观测数据，将所述时间匹配和空间匹配后的该污染气体观测数据的均值，作为所述污染气体实测值匹配的污染气体观测值。
15、在一种实施方式中，对每个所述污染气体观测值进行数据质量评估，以从所述污染气体观测值中确定参考真值，并将除所述参考真值之外的所述污染气体观测值作为待订正数据的步骤，包括：
16、对于每个所述污染气体观测值，基于所述污染气体实测值分别计算该污染气体观测值对应的质量评估指标；其中，所述质量评估指标包括偏差指标、均方根误差指标和相关系数指标中的一种或多种；
17、对每个所述污染气体观测值对应的质量评估指标进行比对；
18、基于比对结果从所述污染气体观测值中确定参考真值，并将除所述参考真值之外的所述污染气体观测值作为待订正数据。
19、在一种实施方式中，基于所述参考真值对所述待订正数据进行偏差订正处理的步骤，包括：
20、获取预先拟合的第一订正系数和第二订正系数，利用所述第一订正系数和所述第二订正系数对所述待订正数据进行系统偏差订正处理；
21、基于所述历史参考真值和所述待订正数据确定逐月平均偏差，并利用所述逐月平均偏差对所述待订正数据进行观测时间订正处理；
22、获取所述卫星系统采集的观测辐射值，基于所述观测辐射值确定晴空和云的反射率比值，并利用所述晴空和云的反射率比值、像元云量值对所述待订正数据进行云污染订正处理；
23、获取预先构建的高污染区订正模型和低污染区订正模型，利用所述高污染区订正模型和第一要素对所述待订正数据进行高污染区偏差订正，同时利用所述低污染区订正模型和第二要素对所述待订正数据进行低污染区偏差订正。
24、在一种实施方式中，基于所述参考真值和所述待订正数据确定逐月平均偏差的步骤，包括：
25、按照如下公式确定逐月平均偏差：
26、；
27、；
28、其中，为月份数据第行第列污染气体观测值的逐月平均偏差，为月份，为年份，为omi卫星系统在月份任意天第行第列对应的待订正数据，为tropomi卫星系统在月份任意天第行第列对应的待订正数据。
29、在一种实施方式中，所述待订正数据为数据；
30、利用所述第一订正系数和所述第二订正系数对所述待订正数据进行系统偏差订正处理的步骤，包括：
31、；
32、其中，为系统偏差订正后数据，为待订正数据，为第一订正系数，为第二订正系数；
33、利用所述平均偏差对所述待订正数据进行观测时间偏差订正处理的步骤，包括：
34、；
35、其中，为观测时间偏差订正后数据，为omi卫星系统在月份任意天数据第行第列对应的待订正数据，为月份数据第行第列污染本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种污染气体多组分偏差订正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的污染气体多组分偏差订正方法，其特征在于，基于所述污染气体实测数据，对每个所述污染气体观测数据进行数据质量评估，以从所述污染气体观测数据中确定参考真值，并将除所述参考真值之外的所述污染气体观测数据作为待订正数据的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的污染气体多组分偏差订正方法，其特征在于，基于所述观测范围、所述空间分辨率、所述观测时间和所述经纬度信息，对每个所述污染气体观测数据和所述污染气体实测值进行时空匹配，得到所述污染气体实测值匹配的污染气体观测值的步骤，包括：
4.根据权利要求2所述的污染气体多组分偏差订正方法，其特征在于，对每个所述污染气体观测值进行数据质量评估，以从所述污染气体观测值中确定参考真值，并将除所述参考真值之外的所述污染气体观测值作为待订正数据的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的污染气体多组分偏差订正方法，其特征在于，基于所述参考真值对所述待订正数据进行偏差订正处理的步骤，包括：
6.根据权利要求5所述的污染气体多组分偏差订正方法，其特征在于，基于所述参考真值和所述待订正数据确定逐月平均偏差的步骤，包括：
7.根据权利要求5所述的污染气体多组分偏差订正方法，其特征在于，所述待订正数据为数据；
8.一种污染气体多组分偏差订正装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法。
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【技术特征摘要】
1.一种污染气体多组分偏差订正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的污染气体多组分偏差订正方法，其特征在于，基于所述污染气体实测数据，对每个所述污染气体观测数据进行数据质量评估，以从所述污染气体观测数据中确定参考真值，并将除所述参考真值之外的所述污染气体观测数据作为待订正数据的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的污染气体多组分偏差订正方法，其特征在于，基于所述观测范围、所述空间分辨率、所述观测时间和所述经纬度信息，对每个所述污染气体观测数据和所述污染气体实测值进行时空匹配，得到所述污染气体实测值匹配的污染气体观测值的步骤，包括：
4.根据权利要求2所述的污染气体多组分偏差订正方法，其特征在于，对每个所述污染气体观测值进行数据质量评估，以从所述污染气体观测值中确定参考真值，并将除所述参考真值之外的所述污染气体观测值作为待订正数据的步骤，包括：
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦红，王宇翔，张晗，杨富坤，宋毅，
申请(专利权)人：航天宏图信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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