【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及遥感，尤其涉及一种基于gnss反射信号的海面叶绿素浓度反演模型构建方法。
技术介绍
1、海洋中，蓝藻会危害海洋生态，准确获取海面叶绿素浓度对于海洋生态安全具有重要意义。
2、星载光谱数据在检测水华时拥有较高分辨率等优点，但是容易受到云雨天气的影响，很难捕捉蓝藻水华快速动态变化过程；星载sar作为一种主动遥感技术不受云雨天气的影响，但是sar存在重访周期长的问题。全球导航卫星系统反射信号(global navigationsatellite system reflectometry,gnss-r)技术可以弥补这些不足。gnss-r在海况反演方面已逐渐成熟，且gnss-r具有以下优势：(1)使用导航卫星的信号，载荷成本低，易于实现星座组网遥感；(2)可以同时接收多个导航卫星信号，观测范围广；(3)不受天气(云、雾等)影响。
3、旋风全球导航卫星系统(cyclone global navigation satellite system，cygnss)提供了高质量的gnss-r数据，能可靠地用于海面叶绿素浓度的反演。由于cygnss的高动态性，接收信号很少受到环境因素的影响，但少参数模型或简单模型对噪声的鲁棒性较差，因此难以准确检测水华。
技术实现思路
1、本专利技术主要目的在于克服现有技术的不足和缺陷，提出一种基于gnss反射信号的海面叶绿素浓度反演模型构建方法，本方法引入了海面风速、gnss-r数据中的各类参数，以及通过gnss-r数据计算得到功率
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于gnss反射信号的海面叶绿素浓度反演模型构建方法，其包括：
3、s1：获取ecmwf风速数据、cygnss数据、goci叶绿素浓度数据；
4、s2：对ecmwf风速数据以及cygnss数据进行插值匹配，随后将匹配结果与goci叶绿素浓度数据进行匹配，得到最终匹配结果；
5、s3：对最终匹配结果进行数据预处理，得到数据样本；
6、s4：利用数据样本对随机森林模型进行训练，得到gnss-r叶绿素浓度反演模型。
7、本专利技术的进一步改进在于，数据预处理过程包括：数据筛选、计算并提取相关特征。
8、本专利技术的进一步改进在于，提取相关特征过程中，使用cygnss数据中的原始数据以及ddm信噪比进行计算，得到pr值，同时使用cygnss数据计算反射率，并收集cygnss数据中的l1数据、ecmwf风速数据；将pr值、反射率、l1数据以及ecmwf风速数据作为特征值，将对应的goci叶绿素浓度作为真值。
9、本专利技术的进一步改进在于，将数据样本按照数量比7:3分为训练集和测试集。
10、本专利技术的进一步改进在于，对随机森林模型进行训练过程中，将训练集的特征值输入随机森林模型，并将goci叶绿素浓度作为真值，最终得到gnss-r叶绿素浓度反演模型，并使用测试集对gnss-r叶绿素浓度反演模型进行测试。
11、本专利技术提供的装置及方法具有以下技术效果：本方法使用gnss-r数据，匹配环境风速数据作为特征值进行机器学习，建立gnss-r叶绿素浓度反演模型，能够全天时全天候实现中尺度海面叶绿素浓度反演。
12、以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
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1.一种基于GNSS反射信号的海面叶绿素浓度反演模型构建方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于GNSS反射信号的海面叶绿素浓度反演模型构建方法，其特征在于，数据预处理过程包括：数据筛选、计算并提取相关特征。
3.根据权利要求1所述的一种基于GNSS反射信号的海面叶绿素浓度反演模型构建方法，其特征在于，提取相关特征过程中，使用CYGNSS数据中的原始数据以及ddm信噪比进行计算，得到PR值，同时使用CYGNSS数据计算反射率，并收集CYGNSS数据中的L1数据、ECMWF风速数据；将PR值、反射率、L1数据以及ECMWF风速数据作为特征值，将对应的GOCI叶绿素浓度作为真值。
4.根据权利要求1所述的一种基于GNSS反射信号的海面叶绿素浓度反演模型构建方法，其特征在于，将数据样本按照数量比7:3分为训练集和测试集。
5.根据权利要求4所述的一种基于GNSS反射信号的海面叶绿素浓度反演模型构建方法，其特征在于，对随机森林模型进行训练过程中，将训练集的特征值输入随机森林模型，并将GOCI叶绿素浓度作为真值，最终得到GNSS-R叶
...【技术特征摘要】
1.一种基于gnss反射信号的海面叶绿素浓度反演模型构建方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于gnss反射信号的海面叶绿素浓度反演模型构建方法，其特征在于，数据预处理过程包括：数据筛选、计算并提取相关特征。
3.根据权利要求1所述的一种基于gnss反射信号的海面叶绿素浓度反演模型构建方法，其特征在于，提取相关特征过程中，使用cygnss数据中的原始数据以及ddm信噪比进行计算，得到pr值，同时使用cygnss数据计算反射率，并收集cygnss数据中的l1数据、ecmwf风速数据；将pr值、反射率...
【专利技术属性】
技术研发人员：张云，钱九悦，杨树瑚，马振玲，潘海燕，王静，洪中华，韩彦岭，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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