一种全局与局部优化结合的地基红外高光谱CO2柱浓度反演方法技术

本发明专利技术公开了一种全局与局部优化结合的地基红外高光谱CO<subgt;2</subgt;柱浓度反演方法，流程包括：采集光谱数据，数据预处理，获取大气参数，构建初始种群，计算模拟光谱，构建全局与局部优化结合的迭代反演算法，计算CO<subgt;2</subgt;柱浓度。反演算法中遗传算法(GA)用于全局搜索最优参数，以避免传统方法中可能遇到的局部最优问题，然后使用Levenberg‑Marquardt(L‑M)算法进行局部精细调整，提高了反演算法的准确性、鲁棒性及计算效率。

【技术实现步骤摘要】

(一)本专利技术涉及大气遥感，具体涉及的是一种全局与局部优化结合的地基红外高光谱co2柱浓度反演方法。

技术介绍

0、(二)
技术介绍

1、联合国世界气象组织(wmo)发布的《2022年全球温室气体公报》指出，2022年全球大气主要温室气体浓度继续突破有仪器观测以来的历史纪录，二氧化碳的浓度达到417.9±0.2ppm，相比2021年，2022年大气二氧化碳浓度增幅约2.2ppm。这不仅导致了极端天气事件的频发，还影响到了生态系统的稳定性。为了应对这一挑战，国际社会正致力于减少温室气体的排放，并且迫切需要准确监测和验证各国的排放情况。

2、现有的co2监测方法，包括卫星遥感和地面监测站，面临着准确性和空间分辨率的限制。特别是在复杂的大气条件和不同地表覆盖类型下，现有方法往往难以达到高精度和高效率。传统的co2反演算法通常依赖于线性或简化的非线性模型，这在处理复杂的大气数据时可能导致准确性下降，同时，这些方法在全局优化和计算效率方面也存在局限。

3、本专利技术公开了一种全局与局部优化结合的地基红外高光谱co2柱浓度反演方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全局与局部优化结合的地基红外高光谱CO2柱浓度反演方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤8中，先采用遗传算法进行全局搜索，有效避免陷入局部最优解。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤9中，将遗传算法的结果作为L-M算法的初始值局部优化，精确调整缩放因子。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤11中，计算气体的柱平均浓度利用O2作为内标，降低仪器线性函数ILS带来的误差，也不需要水汽柱浓度校正表面压力。

【技术特征摘要】

1.一种全局与局部优化结合的地基红外高光谱co2柱浓度反演方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤8中，先采用遗传算法进行全局搜索，有效避免陷入局部最优解。

3.根据权利要求1所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李树，杨乐怡，储小雪，叶松，王新强，王方原，甘永莹，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：