[发明专利]温度廓线的反演方法、装置、可读存储介质和电子设备

权利要求书

1.一种温度廓线的反演方法，其特征在于，包括：

获取掩星观测信息对应的温度廓线样本、所述温度廓线样本对应的模拟光谱样本和所述模拟光谱样本对应的温度反演波数，所述温度反演波数用于降低温度廓线反演误差；

根据所述模拟光谱样本，确定所述温度反演波数对应的目标模拟光谱样本；

确定所述目标模拟光谱样本对应的主成分分量；

根据所述温度廓线样本和所述目标模拟光谱样本对应的主成分分量，确定所述目标模拟光谱样本对应的回归系数；

根据所述温度廓线样本、所述目标模拟光谱样本、所述目标模拟光谱样本对应的回归系数和所述掩星观测信息中的掩星观测光谱，确定所述掩星观测光谱对应的温度廓线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述模拟光谱样本对应的温度反演波数，包括：

获取所述掩星观测信息对应的掩星模拟光谱；

根据所述掩星观测光谱和所述掩星模拟光谱之间的差异信息，确定所述模拟光谱样本对应的温度反演波数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述差异信息包括所述掩星观测光谱和所述掩星模拟光谱在相同波数处的透过率差值；

所述温度反演波数对应的透过率差值不大于透过率阈值；

所述掩星模拟光谱基于所述掩星观测信息、所述掩星观测信息对应的当前大气状态和正向辐射传输模型确定；

所述目标模拟光谱样本为从所述模拟光谱样本中提取出的所述温度反演波数对应的光谱数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标模拟光谱样本对应的主成分分量，包括：

通过如下第一公式确定所述目标模拟光谱样本对应的主成分分量；其中，所述第一公式包括：

其中，Z表征所述目标模拟光谱样本对应的主成分分量；Y表征所述目标模拟光谱样本；表征所述目标模拟光谱样本的中心；U表征所述目标模拟光谱样本正交变换后对应的特征向量；Y为[n×m×h]维矩阵，其中，n表征样本数，h表征切高个数，m表征温度反演波数的个数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度廓线样本、所述目标模拟光谱样本、所述目标模拟光谱样本对应的回归系数和所述掩星观测信息中的掩星观测光谱，确定所述掩星观测光谱对应的温度廓线，包括：

通过如下第二公式确定所述掩星观测光谱对应的温度廓线；其中，所述第二公式包括：

其中，x表征所述掩星观测光谱对应的温度廓线；表征所述温度廓线样本的中心；A表征所述目标模拟光谱样本对应的回归系数；U表征所述目标模拟光谱样本正交变换后对应的特征向量；y表征所述掩星观测光谱；表征所述目标模拟光谱样本的中心；上标T表征矩阵的转置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度廓线样本和所述目标模拟光谱样本对应的主成分分量，确定所述目标模拟光谱样本对应的回归系数，包括：

通过如下第三公式确定所述目标模拟光谱样本对应的回归系数；其中，所述第三公式包括：

其中，A表征所述目标模拟光谱样本对应的回归系数；X表征所述温度廓线样本；表征所述温度廓线样本的中心；Z表征所述目标模拟光谱样本的主成分分量；上标T表征矩阵的转置；上标-1表征矩阵的倒数；X为[n×h]维矩阵，其中，n表征样本数，h表征切高个数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取掩星观测信息对应的温度廓线样本、所述温度廓线样本对应的模拟光谱样本，包括：

根据选取的月份信息和经纬度信息，对其他传感器大气廓线产品整理得到廓线数据集；

根据掩星观测信息、所述廓线数据集以及正向辐射传播模型，确定所述廓线数据集对应的模拟光谱数据集；

根据掩星观测信息，从所述廓线数据集中确定所述掩星观测光谱对应的温度廓线样本，从所述模拟光谱数据集中确定所述温度廓线样本对应的模拟光谱样本。