[发明专利]一种基于卫星云图的反演辐射方法

权利要求书

1.一种基于卫星云图的反演辐射方法，其特征在于，包括：

获取卫星云图数据；

对所述卫星云图数据进行图像处理得到云指数；

建立晴空模型，并根据所述晴空模型与实测辐射值得到辐射衰减指数；

根据所述云指数和所述辐射衰减指数建立对应数学关系；

根据所述数学关系进行计算得到区域辐射数据；

所述建立晴空模型，并根据所述晴空模型与实测辐射值得到辐射衰减指数，包括：

根据历史实测辐射数据建立晴空模型；

根据所述晴空模型模拟的辐射值与历史实测辐射数据之间的对比分析，得到所述辐射衰减指数；

所述晴空模型的表达式为：

其中，DNI_clear表示晴空直接辐射，I'_O表示叠加地理位置和大气效果影响的入射辐射，τ_a表示气溶胶衰减系数，Z表示太阳高度角，a表示海拔和气溶胶光学厚度的函数；

所述辐射衰减指数的表达式为：

kt^*＝GHI/GHI_clear，

其中，kt^*表示辐射衰减指数，GHI表示水平总辐射，GHI_clear表示晴空模型计算的水平总辐射；

所述根据所述云指数和所述辐射衰减指数建立对应数学关系，包括：

将所述辐射衰减指数进行光电转换处理，得到功率衰减指数；

建立所述云指数与所述功率衰减指数之间的数学关系。

2.根据权利要求1所述的基于卫星云图的反演辐射方法，其特征在于，所述对所述卫星云图数据进行图像处理得到云指数，包括：

对所述卫星云图数据进行图像识别和处理，得到云层对应的像素灰度信息；

对比分析所述云层对应的像素灰度信息，得到所述云指数。

3.根据权利要求2所述的基于卫星云图的反演辐射方法，其特征在于，所述对所述卫星云图数据进行图像识别和处理，得到云层对应的像素灰度信息，包括：

对所述卫星云图数据通过大津法进行图像识别，得到识别出所述卫星云图数据中的云层；

对云层进行图像处理，得到云层对应的像素灰度信息。

4.根据权利要求2所述的基于卫星云图的反演辐射方法，其特征在于，所述对比分析所述云层对应的像素灰度信息，得到所述云指数，包括：

根据所述云层对应的像素灰度信息与太阳高度角的关系确定云层位置像素的灰度动态变化范围，得到与云层厚度对应的云指数。

5.根据权利要求4所述的基于卫星云图的反演辐射方法，其特征在于，所述云指数的表达式为：

其中，CI表示云指数，CCC表示余弦校正后的像素灰度，UB和LB分别表示给定的云层位置和时刻的像素灰度动态变化范围的上下界。