【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波海洋遥感领域，具体涉及一种自适应变入射角度海洋盐度探测方法及装置。
技术介绍
1、综合孔径辐射计(synthetic aperture interferometric radiometer，简称sair)作为天基高精度海洋盐度探测的主要手段已在欧洲smos卫星上得到研究应用，该种技术体制同一快视视场中具有多角度探测的优势，如图1所示，同一快视视场中不同位置的入射角度分布各异，按照飞行方向依次推进，经过卫星数轨飞行后，针对某一特定区域的每个像元的入射角度按照0°～73°分布具有规律性，即某个入射角度范围所占比例是一定的，例如，入射角度30°～50°所占比例为60％。虽然盐度反演要求具有多角度，但是针对不同的海况(本专利技术海况特指海洋表面的温度—简称温、盐度—简称盐、风场—简称风等)，不同入射角对盐度反演的精度影响不同，所以，需要针对区域海况特点，自适应计算变入射角度开展盐度探测，提升指定范围入射角度比例，提升盐度整体探测精度。
2、为了适应获得全球海域的最佳盐度，需要对全球海域进行区域划分，并根据特定区域的海面温度、海面盐度、海面风场等基础信息自动计算该区域反演盐度的最佳入射角度范围，达到自适应变入射角度提升海洋盐度探测精度的目的。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种自适应变入射角度海洋盐度探测方法及装置，能够解决现有综合孔径辐射计开展海洋盐度探测针对所有海域入射角度分布规律单一，无法面向全球海域根据海况自适应改变入射角、提升指定范围入射
2、为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的。
3、一种自适应变入射角度海洋盐度探测方法，所述方法包括如下步骤：
4、步骤s1：对全球海域进行区域划分，将划分的区域编号记为sij，其中，1≤i≤m，1≤j≤n，m表示地球纬度划分份数，n表示对地球经度划分份数；
5、步骤s2：获取各区域的海况历史数据，所述历史数据包括各区域的海面温度数据、海面盐度数据和海面风场数据，构建各区域的第一海况向量，所述第一海况向量包括海面温度、海面盐度和海面风场三个维度；设定海面温度、海面盐度和海面风场的分级标准，基于所述分级标准，将各区域对应的海面温度数据、海面盐度数据和海面风场数据进行映射，得到各区域的海况向量；
6、步骤s3：基于待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域的海况向量，确定卫星飞过所述待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域时，搭载于卫星上的二维综合孔径辐射计入射角度序列，每个区域对应一个入射角度序列。
7、优选地，所述步骤s1，其中，将全球海域按照用户业务需求进行区域划分，划分的最小区域不小于二维综合孔径辐射计的一个像元的尺寸。
8、优选地，所述步骤s2，获取各区域的海况历史数据，将各区域的历史时间内的平均海面温度、平均海面盐度、平均海面风场作为对应区域的海面温度数据、海面盐度数据和海面风场数据。
9、优选地，所述海面温度、海面盐度和海面风场的分级标准为：将海面温度划分为低、中、高三级，-2℃≤sst≤12℃为低级，12℃＜sst≤26℃为中级，26℃＜sst≤40℃为高级，sst为海面温度；将海面盐度划分为低、中、高三级，32psu≤sss≤33psu为低级，33psu＜sss≤35psu为中级，35psu＜sss≤37psu为高级，sss为海面盐度，psu为盐度单位，表示每一千克的水内的溶解物质的克数；将海面风场划分为低、中、高三级，0m/s≤ssw≤6m/s为低级，6m/s＜ssw≤14m/s为中级，14m/s＜ssw≤20m/s为高级。
10、优选地，所述步骤s3，所述基于待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域的海况向量，确定卫星飞过所述待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域时，搭载于卫星上的二维综合孔径辐射计入射角度序列，包括：
11、步骤s31：建立所述待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域所在海面的海面极化亮温tb,p的模型，所述极化量温是按照辐射亮温的极化特性决定的亮温，模型为：
12、tb,p＝tb flat，p+δtb rough
13、
14、tb,p为海面极化亮温，tb,p的数值由平静海面亮温tb flat，p和粗糙海面亮温δtb rough共同组成；
15、其中，所述平静海面亮温tb flat，p受海面温度sst、海面盐度sss、方位角度θ、俯仰角度的影响，记为所述粗糙海面亮温δtb rough受海面温度sst、海面盐度sss、方位角度θ、俯仰角度改变了海面fresnel反射的若干粗糙度参数的影响，记为且粗糙度参数受海面风场ssw的影响；
16、为所述待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域的辐射亮温，所述待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域的辐射亮温通过搭载于卫星上的二维综合孔径辐射计测量得到；
17、步骤s32：基于所述待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域的辐射亮温对所述待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域反演盐度，从而求解所述模型对应的最优解，该最优解即为所述区域所在海面的海面极化亮温的最优解，该最优解对应的分布集合1≤i≤m，1≤j≤n,θmin，θmax,分别为卫星和所述区域之间的连线指向方位角的最小值、卫星和所述区域之间的连线指向俯仰角的最小值、卫星和所述区域之间的连线指向方位角的最大值、卫星和所述区域之间的连线指向俯仰角的最大值，所述连线指向代表所述待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域的观测方向；基于θmin，θmax,获得对应于所述区域的二维综合孔径辐射计入射角度序列гi,j(α),α表示所述二维综合孔径辐射计的观测方向与海面法线之间的夹角。
18、本专利技术所提供的一种自适应变入射角度海洋盐度探测装置，所述装置包括：
19、初始化模块：配置为对全球海域进行区域划分，将划分的区域编号记为sij，其中，1≤i≤m，1≤j≤n，m表示地球纬度划分份数，n表示对地球经度划分份数；
20、海况向量生成模块：配置为获取各区域的海况历史数据，所述历史数据包括各区域的海面温度数据、海面盐度数据和海面风场数据，构建各区域的第一海况向量，所述第一海况向量包括海面温度、海面盐度和海面风场三个维度；设定海面温度、海面盐度和海面风场的分级标准，基于所述分级标准，将各区域对应的海面温度数据、海面盐度数据和海面风场数据进行映射，得到各区域的海况向量；
21、入射角度序列确定模块：配置为基于待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域的海况向量，确定卫星飞过所述待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域时，搭载于卫星上的二维综合孔径辐射计入射角度序列，每个区域对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自适应变入射角度海洋盐度探测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1，其中，将全球海域按照用户业务需求进行区域划分，划分的最小区域不小于二维综合孔径辐射计的一个像元的尺寸。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2，获取各区域的海况历史数据，将各区域的历史时间内的平均海面温度、平均海面盐度、平均海面风场作为对应区域的海面温度数据、海面盐度数据和海面风场数据。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述海面温度、海面盐度和海面风场的分级标准为：将海面温度划分为低、中、高三级，-2℃≤SST≤12℃为低级，12℃＜SST≤26℃为中级，26℃＜SST≤40℃为高级，SST为海面温度；将海面盐度划分为低、中、高三级，32psu≤SSS≤33psu为低级，33psu＜SSS≤35psu为中级，35psu＜SSS≤37psu为高级，SSS为海面盐度，psu为盐度单位，表示每一千克的水内的溶解物质的克数；将海面风场划分为低、中、高三级，0m/s≤SSW≤6m/s为低级，6m/s＜SSW≤14m/s
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤S3，所述基于待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域的海况向量，确定卫星飞过所述待生成二维综合孔径辐射计入射角度序列的区域时，搭载于卫星上的二维综合孔径辐射计入射角度序列，包括：
6.一种自适应变入射角度海洋盐度探测装置，其特征在于，包括：
7.一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行如权利要求1-5中任一项所述方法。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种自适应变入射角度海洋盐度探测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s1，其中，将全球海域按照用户业务需求进行区域划分，划分的最小区域不小于二维综合孔径辐射计的一个像元的尺寸。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s2，获取各区域的海况历史数据，将各区域的历史时间内的平均海面温度、平均海面盐度、平均海面风场作为对应区域的海面温度数据、海面盐度数据和海面风场数据。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述海面温度、海面盐度和海面风场的分级标准为：将海面温度划分为低、中、高三级，-2℃≤sst≤12℃为低级，12℃＜sst≤26℃为中级，26℃＜sst≤40℃为高级，sst为海面温度；将海面盐度划分为低、中、高三级，32psu≤sss≤33psu为低级，33psu＜sss≤35psu为中级...
【专利技术属性】
技术研发人员：张庆君，张利强，王睿，张欢，贺玮，任晶晶，齐亚琳，温中凯，王建军，王涛，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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