[发明专利]一种角度约束的遥感反演流场的矢量数据处理方法

摘要

本发明公开一种角度约束的遥感反演流场的矢量数据处理方法，所述的处理方法包括以昼夜为时间段对反演流场的矢量进行分组；对组内矢量按照顺时针依次排序；计算相邻两个矢量的旋转方向与旋转角；确定流场旋转方向；计算主旋转方向下流场矢量的单位时间旋转角；确定基准矢量和基准旋转角；计算基准矢量外的其他矢量；计算得到的理论矢量和其对应得到所有矢量的角度差；按角度差的大小进行排序，删除角度差较大的对应矢量。本发明的数据处理方法契合近海流场受潮流影响的现象，一个潮流周期内的流场矢量应具备潮流椭圆的旋转规律，时间连续的遥感反演流场也应符合潮流椭圆。本方法能有效降低遥感反演流场矢量数据的角度误差，提高数据可用性。

主权项

1.一种角度约束的遥感反演流场的矢量数据处理方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)以昼夜为时段对遥感反演流场的矢量数据进行分组，有可见光的时间段设定为白昼时段，没有可见光的时间段设定为黑夜时段；(2)结合卫星数据的可用时间段和时间分辨率，得到n个组内矢量数据，并将其按照顺时针依次排序；(3)计算相邻两个矢量的旋转方向与旋转角，且相邻两个矢量间的旋转角不小于10度，当旋转方向为顺时针时，统计旋转方向为+，反之统计为‑，得到不大于n‑1个的矢量旋转方向和旋转角；(4)统计+/‑的数量，选择数量多的定为流场的旋转方向；当出现+和‑的数量相等时，优先选择矢量旋转方向连贯的那个方向作为流场的旋转方向，其次选择相同旋转方向下，相邻矢量旋转角的角度差之和最小的作为流场的旋转方向。(5)采用以下公式计算流场的旋转方向下流场矢量的单位时间旋转角a_unit＝a_total/t×t_resolution其中，a_unit是单位时间旋转角，a_total是一个椭圆的角度之和，为360°，t是不同潮类型下所对应的时间，t_resolution代表的是卫星数据的时间分辨率；(6)确定流场的基准矢量；按照步骤(4)得到的流场旋转方向，以组内的各个矢量依次作为假定基准矢量，以步骤(5)得到的单位时间旋转角为假定理论旋转角，确定组内其他矢量的理论值，计算各个矢量的理论值和实际值的角度差，并统计各个角度差的和；其中，假定基准矢量与其实际值之间的夹角为零；选择角度差的和最小的情况下的假定基准矢量作为流场的基准矢量；(7)确定流场的基准旋转角；以步骤(5)得到的a_unit±1/2a_unit作为假定旋转角的变化范围，从a_unit‑1/2a_unit开始，依次增加1°为单位时间的假定旋转角，以步骤(6)得到的流场的基准矢量为基础，按照步骤(4)得到的流场旋转方向，依次得到其他矢量的理论值，并统计各个角度差的和，选择角度差的和最小的情况下的假定旋转角作为流场的基准旋转角；(8)计算基准矢量以外的其他矢量；通过步骤(6)和(7)确定的该矢量组内的基准矢量和基准旋转角，以步骤(6)确定的基准矢量为中心，利用步骤(7)确定的基准旋转角和步骤(4)计算统计出来的旋转方向来计算基准矢量以外的其他矢量，从而得到所有矢量的理论矢量；(9)计算步骤(8)得到的理论矢量和其对应的实际矢量间的角度差；(10)将步骤(9)得到的角度差从大到小进行排序，删除前m个角度差对应的矢量数据，完成矢量数据处理,其中，m≤n/2。