[发明专利]一种基于电波传播的大气参数数据完备拟合方法

摘要

本发明公开了一种基于电波传播的大气参数数据完备拟合方法，所述基于电波传播的大气参数数据完备拟合方法通过数值计算、迭代校验、线性拟合和统计的方法对大气参数进行分析，得出了温度、大气压强、相对湿度在不同高度下的变化情况，对缺失的数据进行补全，生成不同高度下的连续数据，并对数据补全的方法进行评估。本发明通过高度、压强、温度、温度露点差和相对湿度之间的关系，补全缺失的数据。通过得到的压强随高度变化的曲线及表达式，可以得出缺失的压强值和高度值，并进行补全。利用得到的温度随高度变化的曲线和表达式得到温度缺失的数据。利用相对湿度、温度、露点温度之间的关系，求出露点温度，补全温度露点差的数据。

主权项

1.一种基于电波传播的大气参数数据完备拟合方法，其特征在于，所述基于电波传播的大气参数数据完备拟合方法通过数值计算、迭代校验、线性拟合和统计的方法对大气参数进行分析，得出了温度、大气压强、相对湿度在不同高度下的变化情况，对缺失的数据进行补全，生成不同高度下的连续数据，并对数据补全的方法进行评估；所述基于电波传播的大气参数数据完备拟合方法包括：首先对高度—压强进行拟合，得出不同高度下的压强值，确定待定系数，找出科学的拟合公式，使误差最小；其次分析高度与温度的相关性，判定温度除受高度外还受其他参数的影响；温度和温度露点的差值就是温度露点差，而温度露点差、温度和相对湿度两两相关，根据已知公式计算出相对湿度；根据给定公式形式，用迭代的方法进行校验，确定已知公式的误差，将公式修正到更加准确；根据拟合曲线生成不同高度下温度、压强、相对湿度的连续曲线，并将缺失的数据补全；利用matlab进行函数的拟合：在拟合过程中，选取自变量H为：[0.1504 0.3099 0.5773 0.7462 0.9530 1.0782 1.2261 1.4094 1.6561 1.8683 2.0719 2.3982 2.6544 3.1037]，单位是：10^4m，压强Pa为：[850 700 500 400 300 250 200 150 100 70 50 30 20 10]，单位是hpa；最终拟合得到的参数值为：拟合函数的公式为：Pa＝1616×e(‑1.623×H)‑629.9×e(‑2.709×H)；H:高度；Pa:大气压强；最优拟合函数为：T＝6.35×H6‑61.15×H5+213.35×H4‑320.65×H3+204.12×H2‑102.33×H+22.07相关系数为0.9992；H:高度；T:对应高度的温度。