[发明专利]一种星载探测数据全球陆地降雨类型判别装置及方法

权利要求书

1.一种星载探测数据全球陆地降雨类型判别装置，其特征在于，包括陆地降雨像元判别模块、陆地数据质量控制模块、降雨索引值计算模块、对流雨概率计算模块、数据处理模块和降雨类型判别模块，其中：

所述陆地降雨像元判别模块，用于获取微波成像仪L1级散射通道亮温数据，计算散射极化差S，判别微波成像仪像元内是否有雨；若微波成像仪像元有雨，则传递给所述数据质量控制模块，反之将无雨像元传递给所述降雨类型判别模块；

所述陆地数据质量控制模块，用于实现星载微波成像仪亮温数据和主动雷达降雨产品在陆地区域内的数据质量控制及数据匹配，形成主被动数据集，并将主被动数据集传递给所述降雨索引值计算模块和对流雨概率计算模块；

所述降雨索引值计算模块，用于对所述陆地数据质量控制模块传递的星载微波成像仪亮温数据计算降雨索引值，形成降雨索引值数据集，并将降雨索引值数据集传递给所述数据处理模块；

所述对流雨概率计算模块，用于对所述陆地数据质量控制模块传递的主动雷达降雨产品数据计算对流雨发生概率，形成对流雨概率数据集，并将对流雨概率数据集传递给所述数据处理模块；

所述数据处理模块，用于对降雨类型索引数据集和对流雨概率数据集进行函数拟合，形成降雨索引值与对流雨概率关系，并将降雨索引值与对流雨概率关系传递给所述降雨类型判别模块；

所述降雨类型判别模块，用于对所述数据处理模块传递的降雨索引值与对流雨概率关系进行降雨类型判别，推算微波成像仪有雨像元的降雨类型；同时结合所述陆地降雨像元判别模块传递的无雨像元，形成陆地降雨像元分类判别。

2.一种星载探测数据全球陆地降雨类型判别方法，其特征在于，利用权利要求1所述的星载探测数据全球陆地降雨类型判别装置进行判别，包括以下步骤：

步骤1：陆地降雨像元判别模块采集微波成像仪散射通道数据，形成微波成像仪像元内是否有雨；若像元有雨，则将有雨像元点传递给数据质量控制模块；若像元无雨，将无雨像元传递给降雨类型判别模块；

步骤2：陆地数据质量控制模块采集微波成像仪亮温数据和主动雷达降雨产品数据，进行数据质量控制及数据匹配，形成主被动数据集，并将主被动数据集传递给降雨索引值计算模块和对流雨概率计算模块；

步骤3：降雨索引值计算模块根据陆地数据质量控制模块传递的主被动数据集计算降雨索引值，形成降雨索引值数据集，并将降雨索引值数据集传递给数据处理模块；

步骤4：对流雨概率计算模块根据陆地数据质量控制模块传递的主被动数据集计算对流雨发生概率，形成对流雨概率数据集，并将对流雨概率数据集传递给数据处理模块；

步骤5：数据处理模块根据降雨类型索引数据集和对流雨概率数据集进行函数拟合，形成降雨索引值与对流雨概率关系，并将降雨索引值与对流雨概率关系传递给降雨类型判别模块。

步骤6：降雨类型判别模块根据数据处理模块传递的降雨索引值与对流雨概率关系和陆地降雨判别模块传递的无雨像元，推算降雨类型。

3.根据权利要求2所述的一种星载探测数据全球陆地降雨类型判别方法，其特征在于，步骤1中，所述陆地降雨像元判别模块，用于获取微波成像仪L1级散射通道双极化亮温数据，计算散射极化亮温差S，判别微波成像仪像元内是否有雨，散射极化亮温差表示为：

S＝1.68T_v-0.68T_h

若S＜255K判别结果为微波成像仪像元有雨，则将有雨像元传递给数据质量控制模块，反之将无雨像元传递给降雨类型判别模块。

4.根据权利要求2所述的一种星载探测数据全球陆地降雨类型判别方法，其特征在于，步骤2中所述陆地数据质量控制模块包括以下内容：

步骤2-1：根据星载微波成像仪亮温数据中陆地标识筛选陆地观测数据，提取其中的观测时间、经度/纬度地理信息和各通道亮温数据；

步骤2-2：根据主动雷达降雨产品数据中陆地标识筛选陆地观测数据，提取其中的观测时间、经度/纬度地理信息和降雨率；

步骤2-3：利用步骤2-1和步骤2-2提取的观测时间、经度/纬度地理信息根据陆地数据点匹配方法进行微波成像仪亮温数据和雷达降雨产品数据匹配，形成满足要求的主被动数据集，并将数据集传递给降雨索引值计算模块和对流雨概率计算模块。