[发明专利]风场融合方法及装置

说明书

本申请实施例提供一种风场融合方法及装置，涉及海面风场领域。该风场融合方法包括：获取风场数据，风场数据包括模式数据以及第一预设时间段内的第一散射计数据；根据第一散射计数据计算目标计算区域中各个小波分辨率下的第一小波系数；根据第一小波系数计算各个小波分辨率对应的小波系数标准差；对目标计算区域的小波系数标准差以及周边计算区域的小波系数标准差做滑动平均，得到目标计算区域中各个小波分辨率对应的平均标准差；根据平均标准差构造目标计算区域中各个小波分辨率对应的第二小波系数；利用多个第二小波系数合成第一高波数变化数据；根据模式数据以及第一高波数变化数据得到第一融合风场。

技术领域

本申请涉及海面风场领域，具体而言，涉及一种风场融合方法及装置。

背景技术

目前，卫星观测资料在全球是不均衡分布的，有些区域在一段时间内可能存在多次观测，有些区域可能长期缺乏观测数据。为了弥补信息缺失的观测缺陷，通常是采用时空加权分析法对卫星采样数据进行处理，使用时间和空间两种卫星采样模式的插值方法，在空间信息缺失的地方用时间信息替换，在时间信息缺失的地方用空间信息替换。

但是，在采用时空加权分析法时，随着时间窗口和空间窗口的增大，会使得风场过渡平滑，部分区域将难以保留高波数信息。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种风场融合方法及装置，以改善现有技术中风场过渡平滑、部分区域难以保留高波数信息的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种风场融合方法，所述方法包括：

获取风场数据，所述风场数据包括模式数据以及第一预设时间段内的第一散射计数据；

根据所述第一散射计数据计算目标计算区域中各个小波分辨率下的第一小波系数；

根据所述第一小波系数计算各个小波分辨率对应的小波系数标准差；

对所述目标计算区域的小波系数标准差以及周边计算区域的小波系数标准差做滑动平均，得到所述目标计算区域中各个小波分辨率对应的平均标准差；

根据所述平均标准差构造所述目标计算区域中各个小波分辨率对应的第二小波系数；

利用所有所述第二小波系数合成第一高波数变化数据；

根据所述模式数据以及所述第一高波数变化数据得到第一融合风场。

在上述实现过程中，对在一段时间内涉及目标计算区域的所有散射计数据进行了统计分析处理，对目标计算区域中涉及的数据进行了小波分解与合成(或称重组)，将小波分析与统计过程相结合后保留了散射计数据的高波数信息。将小波合成得到的第一高波数变化数据与作为背景场的模式数据融合后，能够得到具有高波数特性的第一融合风场。以此能够改善现有技术中风场过渡平滑、部分区域难以保留高波数信息的问题。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述根据所述第一散射计数据计算目标计算区域中各个小波分辨率下的第一小波系数，包括：对所述第一散射计数据进行切割，得到多个散射计数据片段；确定每个所述数据片段对应的目标计算区域；利用变分法分别计算每个所述目标计算区域中各个小波分辨率下的第一小波系数。

通过上述方法，可以根据划分的散射计数据片段确定需要进行计算的目标计算区域，能够得到关于目标计算区域的多个第一小波系数，有利于后续数据统计与合成。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述根据所述模式数据以及所述第一高波数变化数据得到第一融合风场，包括：对所述模式数据进行低通滤波，得到低波数模式数据；根据所述低波数模式数据以及所述第一高波数变化数据得到第一融合风场。