CN116183061B 一種逐小時(shí)近地表氣溫衛(wèi)星遙感估算方法及裝置 （國(guó)家衛(wèi)星氣象中心(國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心)）

一種逐小時(shí)近地表氣溫衛(wèi)星遙感估算方法本發(fā)明公開(kāi)一種逐小時(shí)近地表氣溫衛(wèi)星遙量平衡方程建立近地表氣溫與地表溫度之間的地理空間關(guān)系模型建立所述算法參數(shù)與所述近2根據(jù)地表能量平衡方程建立近地表氣溫與地表溫基于地理空間關(guān)系模型建立所述算法參數(shù)與所述近地表氣溫的時(shí)根據(jù)以下公式建立所述地表能量平衡方程與地表收入輻射能、地表支出輻射能的關(guān)獲取靜止衛(wèi)星逐小時(shí)地表溫度數(shù)據(jù)，對(duì)所述逐小時(shí)地表溫度獲取上年度的月合成的植被指數(shù)，對(duì)所述植被指數(shù)進(jìn)行獲取陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)CLDAS的近地表比濕數(shù)據(jù)，對(duì)所述近地表比濕數(shù)據(jù)進(jìn)行解析以通過(guò)地理加權(quán)回歸方法進(jìn)行局部多元線性回歸求解以建立所述算法參數(shù)與近地表氣3ij為第i個(gè)算法jjjk為估算點(diǎn)j與周邊樣點(diǎn)k之間將時(shí)空匹配后的地表溫度與氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并利用所述第一計(jì)算單元，用于根據(jù)地表能量平衡方程建立近地表氣溫第一確認(rèn)單元，用于根據(jù)所述第一方程確定估算近地表氣溫模型建立單元，用于基于地理空間關(guān)系模型建立所述算法參數(shù)與近地第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述算法參數(shù)及氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù)，45單個(gè)站點(diǎn)氣溫能夠代表的空間范圍十分有限，導(dǎo)致插值精度難以滿足區(qū)域尺度研究的需6[0011]優(yōu)選的，根據(jù)地表能量平衡方程建立近地表氣溫與地表溫度之間的第一方程包[0021]獲取上年度的月合成的植被指數(shù)，對(duì)所述植被指數(shù)進(jìn)行解析以讀取衛(wèi)星觀測(cè)月[0022]獲取陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)CLDAS的土壤濕度數(shù)據(jù)，對(duì)土壤濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行解析以讀取[0023]獲取陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)CLDAS的近地表比濕數(shù)據(jù)，對(duì)所述近地表比濕數(shù)據(jù)進(jìn)行解[0026]通過(guò)地理加權(quán)回歸方法進(jìn)行局部多元線性回歸求解以建立所述算法參數(shù)與近地7jj)Y8[0048]本發(fā)明的逐小時(shí)近地表氣溫衛(wèi)星遙感估算方法利用靜止衛(wèi)星地表溫度估算近地[0056]步驟300，基于地理空間關(guān)系模型建立所述算法參數(shù)與所述近地表氣溫的時(shí)空關(guān)[0058]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的逐小時(shí)近地表氣溫衛(wèi)星遙感估算方法利用靜止衛(wèi)星地9表能量平衡方程建立近地表氣溫與地表溫度之間的熱通量，同時(shí)地表所獲取的凈輻射能量也可以表達(dá)為地表收入輻射能與支出輻射能的差一化植被指數(shù)，陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)CLDAS參數(shù)包括0_5cm土壤體積含水量以及近地表比濕，[0069]獲取上年度的月合成的植被指數(shù)，對(duì)所述植被指數(shù)進(jìn)行解析以讀取衛(wèi)星觀測(cè)月[0070]獲取陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)CLDAS的土壤濕度數(shù)據(jù)，對(duì)土壤濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行解析以讀取[0071]獲取陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)CLDAS的近地表比濕數(shù)據(jù)，對(duì)所述近地表比濕數(shù)據(jù)進(jìn)行解理空間關(guān)系模型建立所述算法參數(shù)與近地表氣溫的時(shí)空關(guān)系[0074]通過(guò)地理加權(quán)回歸方法進(jìn)行局部多元線性回歸求解以建立所述算法參數(shù)與近地j0元點(diǎn)之間的空間距離作為權(quán)重來(lái)表示樣本點(diǎn)對(duì)系數(shù)估計(jì)的影響程度，djk為估算點(diǎn)j與周邊選取氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù)與其所在像元周邊3*3像元的晴空地表溫度的均值匹配，空間上選取氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù)與其所在像元周邊3*3像元的近地表氣溫估算結(jié)果的均值[0093]第一計(jì)算單元201，用于根據(jù)地表能量平衡方程建立近地表氣溫與地表溫度之間[0095]模型建立單元203，用于基于地理空間關(guān)系模型建立所述算法參數(shù)與近地表氣溫至8月20日夏季高溫期間中國(guó)區(qū)域2400余個(gè)國(guó)家級(jí)氣象臺(tái)站的百葉箱氣溫逐小時(shí)實(shí)測(cè)數(shù)14時(shí)氣溫估算為例，結(jié)果表明本發(fā)明提供的逐小時(shí)近地表氣溫衛(wèi)星遙感估算精度為1.76意一項(xiàng)具體實(shí)施例中逐小時(shí)近地表氣溫衛(wèi)星遙感型進(jìn)行局部多元線性回歸求解，在便于計(jì)算實(shí)現(xiàn)的同時(shí)獲得高精度逐小時(shí)近地表氣溫結(jié)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定[0103]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)