一种基于改进卷积神经网络的多源卫星有效波高融合方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进卷积神经网络的多源卫星有效波高融合方法，包括以下步骤：（1）构建多源卫星有效波高沿轨逐日数据集并进行预处理；（2）提取对应真实值和缺测值位置，构建对应位置的mask掩码数据集，构建基于ERA5的有效波高数据的训练集；（3）搭建改进的深度学习模型RA−PUNet；（4）基于步骤（2）的训练集，mask掩码数据集和RA−PUNet模型进行训练，得到最精确的建立波高场；（5）基于多源卫星高度计有效波高数据，建立出无缺测的海面有效波高融合数据集；本发明专利技术建立长序列多源海面有效波高格点融合资料，建立自主可控、精度一致的25km分辨率逐日有效波高融合数据集。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气象、海洋领域多源卫星遥感数据融合，尤其涉及一种基于改进卷积神经网络的多源卫星有效波高融合方法。

技术介绍

1、海上观测资料极其匮乏，卫星遥感以其快速、大范围同步和动态观测等优点成为海上重要的资料来源。卫星高度计反演的数据为有效波高（海浪波高由大到小依次排列，前1/3个波平均值，significant wave height，简称swh）。有效波高是表征海洋、大气相互作用的重要参数之一，是海洋气象、海洋气候、海洋气候监测、海洋活动不可或缺的要素。

2、由于卫星载荷寿命一般只有几年或十几年，高度计轨道过境频次低，轨道刈幅窄导致逐日沿轨数据融合结果中有大量缺测值，目前只有采用加大采样窗口（利用3颗或3颗星以上高度计有效波高结果建立逐旬融合资料），或者加大沿轨数据影响半径（比如影响半径扩大为500 km），使得融合结果不确定加大，不能反演实际海况，阻碍了海浪研究工作和海洋工程工作的进展。

3、因为现有无缺测有效波高融合资料只能达到逐旬时间尺度，逐日有效波高融合资料存在大量缺测，无法得到无缺测、高质量的海浪数据，无法建立天气状本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于改进卷积神经网络的多源卫星有效波高融合方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于改进卷积神经网络的多源卫星有效波高融合方法，其特征在于，步骤（1）中，多源卫星有效波高沿轨逐日数据集包括：多源卫星高度计有效波高数据、浮标实测有效波高数据、ERA5逐日有效波高数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进卷积神经网络的多源卫星有效波高融合方法，其特征在于，步骤（1）中，预处理具体如下：先利用浮标实测资料校准多源卫星有效波高和ERA5有效波高；再将多源沿轨有效波高融合数据进行格点化处理，得到缺测位置。

4.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于改进卷积神经网络的多源卫星有效波高融合方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于改进卷积神经网络的多源卫星有效波高融合方法，其特征在于，步骤（1）中，多源卫星有效波高沿轨逐日数据集包括：多源卫星高度计有效波高数据、浮标实测有效波高数据、era5逐日有效波高数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进卷积神经网络的多源卫星有效波高融合方法，其特征在于，步骤（1）中，预处理具体如下：先利用浮标实测资料校准多源卫星有效波高和era5有效波高；再将多源沿轨有效波高融合数据进行格点化处理，得到缺测位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于改进卷积神经网络的多源卫星有效波高融合方法，其特征在于，步骤（2）包括如下步骤：

5....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐经纬，吴焕萍，智协飞，张杨阳，徐敏，张秀芝，罗勇，马子起，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：