[发明专利]一种海洋风能密度格网数据空间降尺度方法和装置

权利要求书

1.一种海洋风能密度格网数据空间降尺度方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取研究区第一分辨率的海洋风能密度格网数据和第二分辨率的环境参数格网数据；其中，所述第二分辨率高于所述第一分辨率；

对所述第二分辨率的环境参数格网数据进行空间升尺度，得到第一分辨率的环境参数格网数据；

基于逐步线性回归方法，获取研究区内与海洋风能密度相关性最高的前K个环境参数格网数据作为辅助参数格网数据；

基于所述第一分辨率的海洋风能密度格网数据和辅助参数格网数据，构建并训练地理加权回归模型，获取第一分辨率的模型回归系数和回归残差项；

将所述第一分辨率的模型回归系数最邻近重采样为第二分辨率的模型回归系数；

将所述第二分辨率的辅助参数格网数据输入所述地理加权回归模型，获取第二分辨率的海洋风能密度趋势项；

基于面到点克里金插值法，对所述第一分辨率的回归残差项进行空间降尺度，得到第二分辨率的回归残差项；

依次将各个格网点的第二分辨率的回归残差项与第二分辨率的海洋风能密度趋势项相加，得到第二分辨率的海洋风能密度格网数据。

2.根据权利要求1所述的海洋风能密度格网数据空间降尺度方法，其特征在于，所述获取第二分辨率的海洋风能密度趋势项的步骤包括：

按照以下方式，获取第二分辨率的海洋风能密度趋势项：

其中，为第二分辨率的格网点V₀的海洋风能密度趋势项，f_i(V₀)为第i个辅助参量在格网点V₀上的观测值，β_i(V₀)为第i个辅助参量在格网点V₀上的回归系数，K为辅助参量数目。

3.根据权利要求1所述的海洋风能密度格网数据空间降尺度方法，其特征在于，对所述第一分辨率的回归残差项进行空间降尺度，得到第二分辨率的回归残差项的步骤中，第二分辨率的格网点v₀回归残差项是N个邻近的第一分辨率的格网点x_i残差项r(x_i)的线性加权平均：

其中，权重λ_i的求解方程组为：

上式中，γ_cc(x_i,x_j)是第一分辨率格网点x_i与x_j之间的面与面变异函数，γ_fc(v₀,x_i)是第二分辨率格网点v₀与第一分辨率格网点x_i之间的点与面变异函数，μ为拉格朗日算子；假定s为任意两个格网点中心的距离，γ_fc(s)与γ_cc(s)通过第二分辨率格网上的点与点变异函数γ_ff(s)和点扩展函数h(s)之间的卷积推算，*为卷积运算符：

γ_fc(s)＝γ_ff(s)*h(s)

γ_cc(s)＝γ_ff(s)*h(s)*h(-s)。