[发明专利]一种卫星测高重力数据与重力卫星数据融合方法

摘要

本发明公开了一种卫星测高重力数据与重力卫星数据融合方法，基本步骤为将重力卫星数据采用插值的方式处理成为和卫星测高重力数据相同大小的数据矩阵；采用bior2.2小波对两种数据分别进行2层小波分解，得到一个低频系数分量和六个高频系数分量；提取卫星测高重力数据的低频系数分量作为融合数据的低频系数分量；分别将两种数据的两层高频系数分量进行加权融合，作为融合数据的高频系数分量；将融合数据的低频和高频系数分量采用bior2.2小波进行重构，得到重力融合数据。本发明提供的方法充分考虑卫星测高重力数据与重力卫星数据在频率域上的精度特点，通过开展数据融合提高海洋重力场的数据精度。

主权项

一种卫星测高重力数据与重力卫星数据融合方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将重力卫星数据进行插值处理，使其和卫星测高重力数据的空间分辨率保持一致；(2)对卫星测高重力数据进行2层小波分解，得到一个低频系数分量aLL、两个水平高频系数分量aHL1和aHL2、两个垂直高频系数分量aLH1和aLH2、以及两个对角高频系数分量aHH1和aHH2；(3)对重力卫星数据进行2层小波分解，得到一个低频系数分量sLL、两个水平高频系数分量sHL1和sHL2、两个垂直高频系数分量sLH1和sLH2、以及两个对角高频系数分量sHH1和sHH2；(4)提取卫星测高重力数据分解结果中的低频系数分量aLL，作为融合数据的低频系数分量fLL，即fLL＝aLL；(5)将分解结果中，卫星测高重力数据的第一层高频系数分量aHL1、aLH1、aHH1和重力卫星数据的第一层高频系数分量sHL1、sLH1、sHH1分别进行加权融合，得到融合数据的第一层高频系数分量fHL1、fLH1、fHH1，即fHL1＝x1·aHL1+y1·sHL1，fLH1＝x1·aLH1+y1·sLH1，fHH1＝x1·aHH1+y1·sHH1，其中，x1和y1分别为卫星测高重力数据和重力卫星数据第一层加权融合的权重因子；(6)将分解结果中，卫星测高重力数据的第二层高频系数分量aHL2、aLH2、aHH2和重力卫星数据的第二层高频系数分量sHL2、sLH2、sHH2分别进行加权融合，得到融合数据的第二层高频系数分量fHL2、fLH2、fHH2，即fHL2＝x2·aHL2+y2·sHL2，fLH2＝x2·aLH2+y2·sLH2，fHH2＝x2·aHH2+y2·sHH2其中，x2和y2分别为卫星测高重力数据和重力卫星数据第二层加权融合的权重因子；(7)利用步骤(4)中得到的融合数据的低频系数分量fLL，步骤(5)中得到的融合数据的第一层高频系数分量fHL1、fLH1、fHH1，以及步骤(6)中得到融合数据的第二层高频系数分量fHL2、fLH2、fHH2，使用这些系数分量进行小波重构，得到海洋重力融合数据；其中，aLL表示卫星测高重力数据两层分解结果的低频系数分量；aHL1表示卫星测高重力数据两层小波分解结果的第一层水平高频系数分量；aLH1表示卫星测高重力数据两层小波分解结果的第一层垂直高频系数分量；aHH1表示卫星测高重力数据两层小波分解结果的第一层对角高频系数分量；aHL2表示卫星测高重力数据两层小波分解结果的第二层水平高频系数分量；aLH2表示卫星测高重力数据两层小波分解结果的第二层垂直高频系数分量；aHH2表示卫星测高重力数据两层小波分解结果的第二层对角高频系数分量；sLL表示重力卫星数据两层分解结果的低频系数分量；sHL1表示重力卫星数据两层小波分解结果的第一层水平高频系数分量；sLH1表示重力卫星数据两层小波分解结果的第一层垂直高频系数分量；sHH1表示重力卫星数据两层小波分解结果的第一层对角高频系数分量；fLL表示融合数据的低频系数分量；fHL1表示融合数据的第一层水平高频系数分量；fLH1表示融合数据的第一层垂直高频系数分量；fHH1表示融合数据的第一层对角高频系数分量；fHL2表示融合数据的第二层水平高频系数分量；fLH2表示融合数据的第二层垂直高频系数分量；fHH2表示融合数据的第二层对角高频系数分量。