[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

说明书

本申请涉及气象探测技术领域，提供了一种温度廓线的反演方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备，该方法包括：获取掩星观测信息对应的温度廓线样本、温度廓线样本对应的模拟光谱样本和模拟光谱样本对应的温度反演波数；根据模拟光谱样本，确定温度反演波数对应的目标模拟光谱样本；确定目标模拟光谱样本对应的主成分分量；根据温度廓线样本和目标模拟光谱样本对应的主成分分量，确定目标模拟光谱样本对应的回归系数；根据温度廓线样本、目标模拟光谱样本、目标模拟光谱样本对应的回归系数和掩星观测信息中的掩星观测光谱，确定掩星观测光谱对应的温度廓线。通过本申请实施例的技术方案，可降低反演时长，提高反演效率。

技术领域

本申请涉及气象探测技术领域，尤其涉及温度廓线的反演方法、装置、可读存储介质和电子设备。

背景技术

温度廓线是大气热力状态的重要参数，准确高效地获取其时空分布信息是天气预报和气候变化研究的前提。温度廓线也是进行痕量气体反演的基础，温度廓线参数精度会对大气成分反演的精度有直接影响。因此，通常需要对温度廓线进行反演。

目前，主要通过采用了正向辐射传输模型的物理反演方法进行温度廓线的反演。

但是，若进行温度廓线反演的对象是高光谱掩星传感器，则上述采用了正向辐射传输模型的物理反演方法的反演时长相对较长。

发明内容

本申请提供了一种温度廓线的反演方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备，可依据主成分分析原理，得到模拟光谱样本对应的主成分分量，从而降低温度反演过程中的数据冗余，降低反演时长，提高反演效率；同时，基于温度反演波数进行温度廓线反演，从而使得反演结果更加精准。

第一方面，本申请实施例提供了一种温度廓线的反演方法，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。

本申请实施例中，一方面通过主成分分析原理，得到模拟光谱样本对应的主成分分量，从而降低温度廓线反演过程中的数据冗余，降低反演时长，提高反演效率；另一方面，基于温度反演波数进行温度廓线反演，从而使得反演结果更加精准。

在一种可能的实施方式中，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。

在该实施方式中，依据掩星观测光谱与掩星模拟光谱之间的差异，确定用于降低温度反演误差的温度反演波数，从而使得温度廓线的反演结果更加精准。

在一种可能的实施方式中，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。

在该实施方式中，依据掩星观测光谱与掩星模拟光谱之间的差异，选取差异值较小的波数作为温度反演波数，从而降低掩星观测光谱中的仪器误差和外界环境误差影响对温度廓线反演结果的影响，使得温度廓线反演结果更加精准。