[发明专利]基于三重匹配理论的卫星海面盐度遥感产品精度评估方法

摘要

本发明公开了基于三重匹配理论的卫星海面盐度遥感产品精度评估方法，设三种独立盐度数据为Si，i＝1,2,3，其中S1和S2盐度数据的时空尺度小于S3，三重匹配过程中可以分别选取系统1和系统3作为参考数据源，在不同r2取值条件下计算系统3尺度下的真实盐度变化信号S*，分别获得S1和S3作为参考数据源时两条S*与r2的关系曲线，两条曲线的交点，就是使得S*数值相同的r2取值，就是代表性误差。本发明的有益效果是本发明方法应用于SMOS和SMAP盐度遥感卫星精度的评估，Argo实测数据精度最高，SMOS精度优于SMAP卫星。

主权项

1.基于三重匹配理论的卫星海面盐度遥感产品精度评估方法，其特征在于：设三种独立盐度数据为Si，i＝1，2，3，其中S1和S2盐度数据的时空尺度小于S3，三种盐度数据可表示为：/nS₁＝a₁S+b₁+δ₁/nS₂＝a₂S+b₂+δ₂/nS₃＝S+δ₃ (1)/n其中a_i，b_i为线性定标系数，δ_i为三种数据源各自的随机误差，i＝1，2，3；S为三种盐度数据共同观测到的盐度信号，由于S1和S2时空尺度小于S3，因此S1和S2中包含了S3所无法观测的盐度信号，即有<δ₁·δ₂>＝r²，r²代表性误差，此外，由于三种盐度产品是独立的，因此有/n<δ₁·δ₃>＝<δ₁·δ₃>＝<δ_i·S>＝0(i＝1，2，3) (2)/n首先，采用S3数据作为参考数据源，利用三重匹配方法解出各数据产品的随机误差δ_i，定标系数a_i，b_i以及S3尺度下的盐度信号S，引入三种盐度产品一阶矩M_i，i＝1，2，3：/nM₁＝a₁<S>+b₁/nM₂＝a₂<S>+b₂/nM₃＝<S> (3)/n其中<>代表求平均值/n三种盐度产品的二阶矩和混合二阶矩：/n /n /n /nM₁₂＝<S₁·S₂>＝a₁a₂S^*+r²/nM₂₃＝<S₂·S₃>＝a₂S^*/nM₃₁＝<S₃·S₁>＝a₁S^* (4)/n其中S^*＝<S²>-<S>²；/n以上各式联立得：/n /n /n /n /n /n (5)/n上式表明代表性误差的估值直接影响系统1、系统2比例因子以及真实盐度变化的方差，进而影响了随机误差的值的估计，估计代表性误差的方法：/n以S1作为参考数据源为例，令a₁S+b₁＝S′，有：/nS₁＝S′+δ₁/n /n /nS′^*是经过线性变换后的S1尺度上的真实盐度信号，有：/n /n其中S^*代表S3尺度上的真实盐度信号；/n三重匹配过程中可以分别选取系统1和系统3作为参考数据源，在不同r²取值条件下计算系统3尺度下的真实盐度变化信号S^*，分别获得S1和S3作为参考数据源时两条S^*与r²的关系曲线，两条曲线的交点，就是使得S^*数值相同的r²取值，就是代表性误差。/n