[发明专利]一种大气温度廓线的确定方法、装置及计算设备

说明书

本申请涉及数据处理技术领域，特别涉及一种大气温度廓线的确定方法、装置及计算设备。该方法首先获取相同区域和相同时刻的天基大气温度廓线和地基大气温度廓线；该天基大气温度廓线对应第一高度范围，该地基大气温度廓线对应第二高度范围；然后确定高度分割值和所需的最高高度值；再然后根据高度分割值和最高高度值对该第一高度范围进行分割，得到第三高度范围；根据该高度分割值对该第二高度范围进行分割，得到第四高度范围；最后将第三高度范围的天基大气温度廓线和第四高度范围的地基大气温度廓线进行组合，得到确定的大气温度廓线。利用本申请提供的确定方法确定出的大气温度廓线精度较高。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别涉及一种大气温度廓线的确定方法、装置及计算设备。

背景技术

随着红外高分辨率光谱测量技术的成熟，利用大气的高光谱分辨率红外辐射测量数据反演获得高垂直分辨率的大气温度廓线成为可能。

目前，已经有多个大气红外光谱仪搭载于卫星上开展在轨业务化测量，比如搭载于Aqua卫星上的AIRS(Atmospheric Infrared Sounder)、搭载于MetOp-A/B卫星上的IASI(Infrared Atmospheric Sounder Interferometer)、搭载于FY-4A卫星上的GIIRS(Geostationary Interferometric Infrared Sounder)。利用星载大气红外光谱仪(即天基下视测量)的辐射测量数据可以获得全球规模的大气温度廓线反演产品。这对于提升气象预报精度、提高气候分析置信度以及准确评估大气对红外光电工程应用的影响等都具有十分重要的价值，是其他大气温度测量技术不可替代的方式。

然而，近地面附近的大气温度变化很难在天基下视测得的红外光谱中体现出显著的响应，从而导致使用天基下视测量出的光谱数据反演出的大气温度在近地面处精度较低。

因此，目前亟待需要一种大气温度廓线的确定方法来解决上述技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种大气温度廓线的确定方法、装置及计算设备，能够准确的确定大气温度廓线。

第一方面，本发明实施例提供了一种大气温度廓线的确定方法，包括：

获取相同区域和相同时刻的天基大气温度廓线和地基大气温度廓线；所述天基大气温度廓线对应第一高度范围，所述地基大气温度廓线对应第二高度范围；

确定高度分割值和所需的最高高度值；

根据所述高度分割值和所述最高高度值对所述第一高度范围进行分割，得到第三高度范围；所述第三高度范围的两个端点分别为所述高度分割值和所述最高高度值；

根据所述高度分割值对所述第二高度范围进行分割，得到第四高度范围；所述第四高度范围的两个端点分别为0和所述高度分割值；

将所述第三高度范围的天基大气温度廓线和所述第四高度范围的地基大气温度廓线进行组合，得到确定的大气温度廓线。

在一种可能的设计中，所述获取相同区域和相同时刻的天基大气温度廓线，包括：

获取所述区域和所述时刻的天基红外光谱数据；

基于所述天基红外光谱数据，构建第一辐射传输方程；

构建所述第一辐射传输方程在第一约束矩阵下的最小二乘解的迭代方程；

求解所述迭代方程的收敛解，获得所述区域和所述时刻的天基大气温度廓线。

在一种可能的设计中，所述第一辐射传输方程为：