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龍圖騰網(wǎng)獲悉北京航空航天大學(xué)申請(qǐng)的專(zhuān)利一種云影響下FY-4/GIIRS數(shù)據(jù)的晴空紅外光譜重建方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119624804B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202411855332.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06T5/50；該發(fā)明授權(quán)一種云影響下FY-4/GIIRS數(shù)據(jù)的晴空紅外光譜重建方法是由賈國(guó)瑞;趙慧潔;許佳路;馬曉航設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-12-17向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種云影響下FY-4/GIIRS數(shù)據(jù)的晴空紅外光譜重建方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明屬于高光譜數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為消除部分云視場(chǎng)的GIIRS數(shù)據(jù)中云的影響，實(shí)現(xiàn)晴空紅外光譜重建，從而有效提高數(shù)據(jù)利用率。針對(duì)靜軌平臺(tái)的GIIRS云視場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)利用同平臺(tái)上空間分辨率更高的輻射成像儀AGRI的觀測(cè)數(shù)據(jù)，在傳統(tǒng)晴空訂正算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合GIIRS和AGRI數(shù)據(jù)特點(diǎn)，提出“三步優(yōu)化”算法——利用多個(gè)時(shí)序的AGRI觀測(cè)數(shù)據(jù)信息、綜合考慮多個(gè)紅外窗口通道信息以及比對(duì)多個(gè)輔助視場(chǎng)的重建結(jié)果來(lái)減小誤差，從而獲得GIIRS部分云視場(chǎng)的晴空紅外光譜高精度重建結(jié)果，提高了衛(wèi)星數(shù)據(jù)的利用率，進(jìn)一步為數(shù)據(jù)同化和氣象分析提供數(shù)據(jù)支持。

本發(fā)明授權(quán)一種云影響下FY-4/GIIRS數(shù)據(jù)的晴空紅外光譜重建方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種云影響下FY-4GIIRS數(shù)據(jù)的晴空紅外光譜重建方法，其特征在于，它包括以下步驟： 步驟1、對(duì)高光譜干涉式紅外探測(cè)儀GeostationaryInterferometricInfraredSounder，GIIRS和輻射成像儀AdvancedGeosynchronousRadiationImager，AGRI數(shù)據(jù)從時(shí)間維度、空間維度和光譜維度進(jìn)行數(shù)據(jù)配準(zhǔn)； 步驟2、基于不同儀器云檢測(cè)產(chǎn)品匹配法，利用配準(zhǔn)后的AGRI的云檢測(cè)產(chǎn)品獲得GIIRS的云掩膜； 步驟3、根據(jù)步驟2得到的GIIRS云檢測(cè)結(jié)果，在GIIRS主視場(chǎng)中，使用中心波長(zhǎng)為10.8的AGRI紅外波段作為窗口通道，計(jì)算AGRI晴空輻亮度平均值， ， 式中，是AGRI晴空視場(chǎng)點(diǎn)個(gè)數(shù)，為反距離權(quán)重值，是AGRI像元中心到GIIRS主視場(chǎng)中心位置的實(shí)際距離，是的倒數(shù)，是第個(gè)AGRI數(shù)據(jù)輻亮度值； 步驟4、根據(jù)步驟3結(jié)果，獲取窗口通道的晴空輻亮度后，重建參數(shù)可通過(guò)與經(jīng)過(guò)光譜匹配的GIIRS視場(chǎng)對(duì)窗口通道的輻射觀測(cè)值來(lái)計(jì)算，獲取后，可以計(jì)算GIIRS整個(gè)長(zhǎng)波紅外光譜范圍上的晴空等效輻射， ， ， 式中表示光譜頻率，為對(duì)應(yīng)于頻率的等效輻射值，分別表示GIIRS相鄰視場(chǎng)給定頻率的等效輻射值； 步驟5、根據(jù)步驟4得到的結(jié)果，根據(jù)GIIRS的觀測(cè)時(shí)間，對(duì)AGRI輻亮度進(jìn)行插值，進(jìn)一步精確計(jì)算晴空輻亮度的平均值； 步驟6、根據(jù)步驟5得到的結(jié)果，利用多時(shí)序信息，取三個(gè)時(shí)刻GIIRS主視場(chǎng)內(nèi)所有完全晴空的AGRI像元輻亮度的加權(quán)平均值，增加可以用于GIIRS主視場(chǎng)計(jì)算中的AGRI晴空視場(chǎng)點(diǎn)； 步驟7、基于步驟6結(jié)果，聯(lián)合使用3個(gè)紅外窗口通道，計(jì)算AGRI各通道晴空輻亮度平均值和GIIRS晴空等效輻射值經(jīng)過(guò)光譜卷積得到的輻射之間的差值構(gòu)造損失函數(shù)，令損失函數(shù)最小，得到的解析解； 步驟8、基于步驟7結(jié)果，引入多個(gè)輔助視場(chǎng)，對(duì)于每個(gè)視場(chǎng)對(duì)分別考慮多時(shí)刻、多通道進(jìn)行光譜重建，得到不同的損失函數(shù)值，找到代價(jià)函數(shù)最小值對(duì)應(yīng)的輔助視場(chǎng)，該視場(chǎng)對(duì)應(yīng)的參數(shù)和晴空等效輻射值即為最優(yōu)解； 步驟9、對(duì)經(jīng)過(guò)優(yōu)化的最優(yōu)解進(jìn)行質(zhì)量控制，計(jì)算質(zhì)量控制函數(shù)， ， 其中是用于光譜重建的AGRI通道數(shù)，是將AGRI通道的輻亮度轉(zhuǎn)換為亮溫的函數(shù)，當(dāng)時(shí)，即AGRI的晴空亮溫觀測(cè)平均值與經(jīng)光譜卷積的GIIRS晴空等效亮溫值之間的均方根誤差小于1時(shí)，認(rèn)為晴空光譜重建成功。

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