【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于卫星和雷达数据分析，涉及一种数据反演方法，尤其是一种基于卫星数据反演雷达数据的方法。
技术介绍
1、卫星观测和雷达探测都属于遥感监测技术，是气象领域实现天气监测过程中的重要手段。卫星遥感观测技术因其获取数据范围大、获取信息的速度快、周期短、获取信息受条件限制少、获取信息的手段多、信息量大的特点而被广泛应用，天气雷达在白天黑夜均能探测远距离的目标，时空分变率高，并有一定的穿透能力，广泛应用于气象预报和大气物理科学研究中。卫星数据比雷达数据的观测范围更广，通过对卫星数据的通道亮温设定阈值可以识别出对流云团区域，从而大范围监测中尺度对流云团的影响范围、云顶高度、移动趋势，但其相对雷达数据存在时空分辨率方面存在劣势，利用天气雷达的反射率回波特征可以识别出强对流云团区域，并可以进一步反演出较小尺度的气象变量，如对流云团的降水量、风速、云中冰水含量反演等气象要素。在强对强对流云团、雷暴、积冰区域、降水等灾害性天气方面，气象卫星和天气雷达数据都存在显著的特征，但对于两者数据的通过函数关系相互反演方面研究较少。
2、经检索，未发现与本专利技术相同或相似的现有技术的文献。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于卫星数据反演雷达数据的方法，利用气象卫星多通道亮温数据和气象雷达反射率数据在典型天气过程中的特征，建立两种观测手段获得的数据之间的函数关系，从而根据大范围的卫星数据反演高时空分辨率的雷达雷达数据，进一步获取较小尺度的气象要素变量，充分发
2、本专利技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
3、一种基于卫星数据推演雷达数据的方法，包括以下步骤：
4、步骤1、对卫星资料进行预处理，提取多通道红外亮温数据；
5、步骤2、对地基雷达数据资料预处理，提取地基雷达的反射率数据，并对数据进行校正；
6、步骤3、对卫星数据和雷达数据进行匹配处理；
7、步骤4、对基于卫星多通道红外亮温数据和雷达反射率之间的特征关系进行多项式拟合；
8、步骤5、计算出雷达反射率数据；
9、而且，所述步骤1的具体方法为：
10、首先对卫星资料数据进行预处理，提取卫星数据中与气象要素密切相关的多通道红外亮温数据。
11、而且，所述步骤3的具体步骤包括：
12、(1)首先进行时间尺度匹配，由于雷达的时间分辨率相对卫星的时间分辨率更高，对t时刻的卫星数据，选取t±δt时间内的雷达数据都与该时刻的卫星数据进行匹配，则t时刻的卫星数据可对应多个时刻雷达反射率数据计算的降水数据；
13、对t±δt时间内的雷达反射率数据进行时间尺度上的平均化处理；
14、(2)其次，对数据的空间尺度进行匹配，雷达数据的空间分辨率一般由于卫星观测资料，需要将单个或多个雷达反演的降水格点数据投影到某一个卫星观测的格点数据上，进而计算出该卫星数据格点下的对应的雷达反射率数据。
15、而且，所述步骤4的具体步骤包括：
16、(1)根据历史观测资料，统计长时间序列的多个通道亮温数值与雷达反射率数据之间的关系：
17、zo＝a0+a1*(btx1)y1+a2*(btx2)y2+a3*(btx3)y3+a4*(btx4)y4+a5*(btx5)y5…
18、其中，zo表示拟合得到的，a0,a1,a2,a3,a4,a5…为权重因子，y1,y2,y3,y4,y5…为多项式的次方级别；
19、(2)通过分析拟合的反射率值与真实测量的反射率值之间的误差δz＝ze-zo，达到获取最优拟合系数的目的。
20、(3)根据拟合得到的系数，得到雷达反射率数据和卫星资料数据之间的转换函数，即为：
21、f＝f(x),x即为输入的卫星多通道亮温数据(btx1,btx2,btx3,btx4,btx5…)，f为函数关系式。
22、而且，所述步骤5的具体方法为：
23、输入步骤1中提取的卫星多通道亮温数据(btx1,btx2,btx3,btx4,btx5…)，通过卫星数据转换为雷达的函数进行转换，从而计算出雷达反射率数据。
24、而且，在所述步骤5之后还包括如下步骤：
25、步骤6、输出由卫星多通道亮温数据(btx1,btx2,btx3,btx4,btx5…)计算得到的空间范围更广的雷达反射率数据。
26、本专利技术的优点和有益效果：
27、本专利技术提出一种基于卫星数据推演雷达数据的方法，能够充分发挥雷达数据和卫星数据各自的优势，提高气象数据的利用率；且能够快速实现卫星数据到雷达数据的快速转化；本专利技术还能够在卫星数据和雷达数据的定量关系反演时能够基于不同研究区域、不同时段来分析，提高两者之间的精确关系。
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1.一种基于卫星数据推演雷达数据的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星数据推演雷达数据的方法，其特征在于：所述步骤1的具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种基于卫星数据推演雷达数据的方法，其特征在于：所述步骤3的具体步骤包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于卫星数据推演雷达数据的方法，其特征在于：所述步骤4的具体步骤包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于卫星数据推演雷达数据的方法，其特征在于：所述步骤5的具体方法为：
6.根据权利要求1所述的一种基于卫星数据推演雷达数据的方法，其特征在于：在所述步骤5之后还包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于卫星数据推演雷达数据的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星数据推演雷达数据的方法，其特征在于：所述步骤1的具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种基于卫星数据推演雷达数据的方法，其特征在于：所述步骤3的具体步骤包括：
4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡亚超，孙健翔，李进梁，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：
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