[发明专利]一种晴空地表净长波辐射一体化反演方法及系统

权利要求书

1.一种晴空地表净长波辐射一体化反演方法，其特征在于，所述一体化反演方法包括：

获取MODIS长时间序列数据集和多个实测站点中每一所述实测站点的地表长波辐射实测数据集；所述MODIS长时间序列数据集包括多个时刻的MODIS数据；所述地表长波辐射实测数据集包括多个时刻的地表净长波辐射实测值；所述MODIS数据和所述地表净长波辐射实测值时刻一一对应；所述MODIS数据包括多个地理位置以及每一所述地理位置对应的MODIS第29、31、32波段的大气顶幅亮度，柱水汽含量以及晴空标识参量；

对于每一所述实测站点，将所述实测站点的经纬度与所述地理位置进行匹配，得到所述实测站点在每一时刻对应的MODIS第29、31、32波段的大气顶幅亮度，柱水汽含量以及晴空标识参量；根据所述晴空标识参量确定所述实测站点的晴空时刻；所述晴空时刻为所述实测站点所在位置为晴天的时刻；

根据所有所述实测站点的晴空时刻的MODIS第29、31、32波段的大气顶幅亮度、柱水汽含量以及地表净长波辐射实测值构建总数据集；

根据所述实测站点的纬度将所述总数据集划分为高纬度数据集、中纬度数据集和低纬度数据集；

分别以所述高纬度数据集、所述中纬度数据集和所述低纬度数据集作为输入，对初始反演模型进行训练，得到高纬度反演模型、中纬度反演模型和低纬度反演模型；

根据待反演位置的纬度选用所述高纬度反演模型、所述中纬度反演模型或所述低纬度反演模型作为实际反演模型，以所述待反演位置的MODIS第29、31、32波段的大气顶幅亮度和柱水汽含量作为所述实际反演模型的输入，反演得到晴空地表净长波辐射。

2.根据权利要求1所述的一体化反演方法，其特征在于，所述获取MODIS长时间序列数据集具体包括：

分别获取MOD02_L2/MYD02_L2数据集、MOD05_L2/MYD05_L2数据集、MOD03_L2/MYD03_L2数据集和MOD11_L2/MYD11_L2数据集；所述MOD02_L2/MYD02_L2数据集包括多个时刻的MODIS第29、31、32波段的大气顶幅亮度矩阵；所述MOD05_L2/MYD05_L2数据集包括多个时刻的柱水汽含量矩阵；所述MOD03_L2/MYD03_L2数据集包括多个时刻的地理位置矩阵；所述MOD11_L2/MYD11_L2数据集包括多个时刻的晴空标识参量矩阵；

对于每一所述时刻，将所述MODIS第29、31、32波段的大气顶幅亮度矩阵、所述柱水汽含量矩阵和所述晴空标识参量矩阵均重采样至与所述地理位置矩阵的大小相同，得到多个地理位置以及每一所述地理位置对应的MODIS第29、31、32波段的大气顶幅亮度，柱水汽含量以及晴空标识参量，组成MODIS长时间序列数据集。

3.根据权利要求2所述的一体化反演方法，其特征在于，根据地表温度和辐射率的质量控制标识确定所述晴空标识参量的值；所述晴空标识参量用于确定当前时刻所述地理位置是晴天还是云天。

4.根据权利要求1所述的一体化反演方法，其特征在于，所述获取多个实测站点中每一所述实测站点的地表长波辐射实测数据集具体包括：

对于每一实测站点，获取所述实测站点的地表上行长波辐射实测数据集和地表下行长波辐射实测数据集；所述地表上行长波辐射实测数据集包括多个时刻的地表上行长波辐射实测值；所述地表下行长波辐射实测数据集包括多个时刻的地表下行长波辐射实测值；

对于每一所述时刻，计算所述地表上行长波辐射实测值和所述地表下行长波辐射实测值的差值，得到地表净长波辐射实测值；所有所述时刻的地表净长波辐射实测值组成所述实测站点的地表长波辐射实测数据集。

5.根据权利要求2所述的一体化反演方法，其特征在于，所述将所述实测站点的经纬度与所述地理位置进行匹配具体包括：

计算所述实测站点的经纬度与所述地理位置矩阵的距离，确定所述实测站点在所述地理位置矩阵上的行列号；

根据所述行列号确定与所述实测站点的经纬度相匹配的地理位置。