[发明专利]一种不同气候地区光谱分布差异的量化方法

权利要求书

1.一种不同气候地区光谱分布差异的量化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对ASTM E490 AM0大气层上界光谱分布进行一维线性插值处理，得到任意波长对应的辐照E(λ)，λ为波长；

2)计算地面直射光谱分布；

3)通过辐照计测量直接辐照和散射辐照，得到直接辐照占总辐照的比例；

4)计算以云量为评价指标的光谱差异修正系数函数；包括以下步骤：

4-1)对光谱仪测得的光谱分布数据进行一维线性插值处理，得到所测任意波长的光谱分布e_mea(λ)；

4-2)在云量H＝Q时，任意波长λ的光谱差异e_eQ(λ)为：

e_eQ(λ)＝e_b(λ)-αe_mea(λ) (3)

其中，e_b(λ)为地面直射光谱分布，α为直接辐照占总辐照的比例，Q为云量的具体值，其值是0-10；

4-3)假设云量引起的光谱差异是关于云量H和波长λ的二元函数，定义光谱差异修正系数函数F(H,λ)为：

4-4)引入边界条件，当H＝0时，由云量引起的光谱误差为：e_eH＝0，将离散数据输入MATLAB的曲面拟合工具箱中的多元线性回归处理和五次多项式拟合得到光谱差异修正系数函数F(H,λ)的解析式为：

其中，p₀₀，p₁₀，p₀₁，p₂₀，p₁₁，p₀₂，p₃₀，p₂₁，p₁₂，p₀₃，p₄₀，p₃₁，p₂₂，p₁₃，p₀₄，p₅₀，p₄₁，p₃₂，p₂₃，p₁₄，p₀₅为系数，各系数的取值为：

p₀₀＝0.0866，p₁₀＝-0.03091，p₀₁＝0.07608，p₂₀＝-0.002587，p₁₁＝-0.02701，p₀₂＝-0.08756，p₃₀＝0.01446，

p₂₁＝-0.004073，p₁₂＝-0.00367，p₀₃＝-0.05656，p₄₀＝-0.006386，p₃₁＝0.01217，p₂₂＝-0.001495，p₁₃＝-0.000276，

p₀₄＝0.04503，p₅₀＝-7.686e^-15，p₄₁＝-0.004913，p₃₂＝0.0008028，p₂₃＝8.292e^-05，p₁₄＝0.004897，p₀₅＝0.02493；

5)基于步骤4)的光谱差异修正系数函数计算不同地区因云量不同而引起的光谱分布差异，光谱分布差异S(ΔH)计算如下：

S(ΔH)＝F(H₁-H₂,λ) (6)

其中，ΔH是不同地区的云量差值，H₁，H₂表示不同地区的云量。