XML的文件中。利用这些参数数据作为数据插值 的参照依据。
[0167] 3.按照数据精度要求、利用太阳高度角数据遵循理论依据确定数据分块大小包括 数据分块理论依据和数据分块操作方法。数据分块理论包括太阳高度角偏差特征规律和 数据校正偏差率公式推论，数据校正偏差率公式推论确立数据校正偏差率与太阳高度角偏 差的关系，太阳高度角偏差特征规律确立数据块行列宽度与太阳高度角偏差的关系；数据 分块操作方法包括数据分块方案和数据分块计算。数据分块采取圆形区域最大内方块为 元数据块，数据精度采用最大偏差率衡量，根据需要确定最大偏差率，比如确定最大偏差率 为0. 1%，采用附带景数据中心点太阳高度角数据，由式（11)计算出元数据块的太阳高度 角最大偏差，由式（12)计算出元数据块行列宽度Lp，由式（13)计算出元数据块像元行列数 Np〇
[0168] 4.根据数据状态确定数据插值模式不同的数据状态决定了采用怎样的数据插值 模式。⑴二级数据产品元数据块经炜度插值模式：二级数据产品已进行系统几何校正，数据 位置畸变较小，参照整景数据四周顶角或中心的定位点经炜度插值，可满足数据位置插值 精度要求。宏观时空以等尺度量度，适宜使用线性插值算法。数据位置插值可采取参照点之 间插值方式，以定位点位置为参照，参照点之间的经度、炜度以等尺度规律按经向、炜向线 性插值。遥感数据产品附带参数数据可满足参照点之间插值方式。⑵二级产品元数据块采 集时间插值模式：一景数据采集所需时间较短，对采集时间插值只区分到数据行。使用线阵 列推扫式传感器，逐行推进。二级数据产品降轨时采集数据阵形扭摆西南向，升轨时采集数 据阵形扭摆西北向。数据采集行与文件数据行存在一定大小夹角，数据采集时序在降轨时 为顺序，在升轨时为逆序。宏观时空以等尺度量度，适宜使用线性插值算法。按照倾斜的数 据采集行及采集时序推算，采集时间插值公式相对较繁琐。倾斜状态可参照采集数据阵形， 数据采集行斜率可由四周顶角定位数据计算，或者由文件数据的像元排列位置粗略计算， 文件数据中各元数据块采集时间需要根据数据采集行斜率、采集开始时间和结束时间等数 据插值计算。⑶确定赤炜、时角参数插值模式：赤炜和时角插值则套用有关天文学者研宄设 计或改进的、精度较高又较为简洁的公式，其它相应的常见公式也可以套用。
[0169] 5.根据插值模式落实数据插值方程式根据二级数据产品相应的插值模式，元数据 块中心点经炜度插值以整景数据四周顶角定位数据为依据，元数据块中心点采集时间插值 按倾斜的数据采集行和采集时序推算。以降轨为例，受地球自转、在轨道飞行方向及其速度 等影响，采集数据阵形扭摆西南向，采集时序为顺序。需要落实二级数据产品元数据块中 心点经炜度、采集时间、赤炜、时角的插值方程式。求解元数据块中心点炜度，是通过先 计算炜度行密度，以开始行炜度为依据，参照式（20)处理；同理，求解元数据块中心点经度 入^，先计算经度列密度，以开始列经度为依据，参照式（22)处理；求解元数据块中心点采 集时间tm，n，需要计算数据采集行斜率km，n、数据采集开始时间到结束时间所对应文件数据 行数Nse、每行平均占用时间、以及文件数据左侧上端开始时间tvs，采集时序为顺序，计算km，n、NS6、&、tvs分别参照式（23)、式（25)、式（26)、式（27)处理，计算tm，n参照式（28)处 理。赤炜参数插值套用公式按式（33)处理，时角参数插值套用公式按式（34)处理。升轨 时，采集时序为逆序，与顺序插值类似，参照前述相应公式处理。
[0170] 6.根据插值方程式计算各项插值数据利用附带参数数据根据相应的插值方程式 计算Am，n、tm，n、Tm，n和S各项插值数据。
[0171] 7.利用插值数据计算各元数据块太阳高度角参数根据太阳高度角公式，代入由插 值得到的参数数据，计算各元数据块太阳高度角参数。
[0172] 卫星等天基遥感数据产品多为多波段（或称多通道）遥感数据，比如NOAA/AVHRR 为5波段和HJ-1/CCD为4波段等，某幅或某景或某轨产品各个波段数据一般为同地域同幅 宽同时采集，使用某幅或某景或某轨产品附带参数为插值依据进行分块插值计算得出的太 阳高度角数据只适用于该幅或该景或该轨产品各个波段数据。
[0173] 采用数据校正最大偏差率衡量数据精度则较为苛刻，也可采用平均偏差率等衡 量。由数据校正平均偏差率公式确立数据校正平均偏差率与太阳高度角平均偏差的关系， 根据太阳高度角偏差特征规律建立太阳高度角平均偏差与数据块行列宽度的关系，可确定 元数据块大小。由数据校正平均偏差率建立的数据插值密度方法同样达到较好的数据校正 效果。从工程实现来看，数据分块方案采用圆形区域最大内方块为单元分块最理想，其实， 采用与圆形区域等面积方块为单元分块，或者采用圆形区域最小外方块为单元分块等，其 效果同样很好，因为同样有圆形区域参照。类似这些更改都是在本技术方案中指导下实现 的。
[0174] 本文三角函数角的默认单位以度（° )表示，用计算机语言编程要注意三角函数 角的单位，比如IDL语言三角函数角的默认单位是弧度（rad)，在使用中若为默认状态或弧 度方式，需将角度值以弧度表示，式（4)中jt/180、式（6)中180/jt应相应去掉。
【主权项】
1. 一种确定天基遥感太阳高度角数据密度的方法，其特征在于，包括数据分块理论依 据和数据分块操作方法；所述数据分块理论依据，即通过数据校正偏差率公式推论确立数 据校正偏差率与太阳高度角偏差的关系，通过太阳高度角偏差特征规律确立数据块行列宽 度与太阳高度角偏差的关系，以太阳高度角偏差特征规律和数据校正偏差率公式推论作为 数据分块的理论依据；所述数据分块操作方法，包括数据分块方案和数据分块计算；所述 数据分块方案，即对整幅或整景或整轨数据无法按圆形区域分块，为了满足数据精度要求， 并使插值过程简单化，采取圆形区域最大内方块为元数据块；所述数据分块计算，即根据数 据用途确定校正数据精度大小，调用或计算太阳高度角参数数据，由数据校正偏差率公式 计算元数据块的太阳高度角偏差，依据数据块行列宽度与太阳高度角偏差的关系计算出元 数据块行列宽度，确定元数据块大小；在遥感数据处理中元数据块大小确定，并且每个元数 据块共同使用一个太阳高度角数据，也就确定了遥感数据的太阳高度角数据密度。2. -种天基遥感分块插值计算太阳高度角的方法，其特征在于，是基于插值法以分 块形式得到元数据块中心点经炜度值和采集时间，根据公式计算元数据块太阳高度角的方 法，包括下列步骤： (1) 确认遥感数据状态以便采取相应处理； (2) 利用附带参数数据作为数据插值的参照依据； (3) 按照数据精度要求、利用太阳高度角数据遵循理论依据确定数据分块大小； (4) 根据数据状态确定数据插值模式； (5) 根据插值模式落实数据插值方程式； (6) 根据插值方程式计算各项插值数据； (7) 利用插值数据计算各元数据块太阳高度角参数； 在步骤（1)中，所述确认遥感数据状态以便采取相应处理，即遥感数据产品从校正数 据状况可分为O~五级，确认数据校正级别，落实数据产品是否已经完成数据定位、辐射定 标、系统几何校正和坐标映射，不同级别的数据产品需要根据附带定位数据分布、采集数据 阵形和数据采集时序的状况采取相应的数据插值处理； 在步骤（2)中，所述利用附带参数数据作为数据插值的参照依据，即天基遥感数据产 品附带有相关参数数据，利用这些参数数据作为数据插值的参照依据； 在步骤（3)中，所述按照数据精度要求、利用太阳高度角数据遵循理论依据确定数据 分块大小，包括数据分块理论依据和数据分块操作方法；所述数据分块理论依据，即通过 数据校正偏差率公式推论确立数据校正偏差率与太阳高度角偏差的关系，通过太阳高度角 偏差特征规律确立数据块行列宽度与太阳高度角偏差的关系，以太阳高度角偏差特征规律 和数据校正偏差率公式推论作为数据分块的理论依据；所述数据分块操作方法，包括数据 分块方案和数据分块计算；所述数据分块方案，即对整幅或整景或整轨数据无法按圆形区 域分块，为了满足数据精度要求，并使插值过程简单化，采取圆形区域最大内方块为元数据 块；所述数据分块计算，即根据数据用途确定校正数据精度大小，调用或计算太阳高度角参 数数据，由数据校正偏差率公式计算出元数据块的太阳高度角偏差，依据数据块行列宽度 与太阳高度角偏差的关系计算出元数据块行列宽度，确定元数据块大小。3. 如权利要求2所述的天基遥感分块插值计算太阳高度角的方法，其特征在于，所述 根据数据状态确定数据插值模式，包括：确定一级或二级数据产品元数据块经炜度插值模 式；确定一级或二级数据产品元数据块采集时间插值模式；确定赤炜、时角参数插值模式。4. 如权利要求3所述的天基遥感分块插值计算太阳高度角的方法，其特征在于，所述 根据插值模式落实数据插值方程式，包括：根据相应的插值模式，落实一级数据产品元数据 块经炜度插值方程式和采集时间插值方程式；或者根据相应的插值模式，落实二级数据产 品元数据块经炜度插值方程式和采集时间插值方程式；根据赤炜、时角参数插值模式，落实 赤炜、时角参数插值方程式。5. 如权利要求4所述的天基遥感分块插值计算太阳高度角的方法，其特征在于，所述 根据插值方程式计算各项插值数据，即利用附带参数数据根据相应的插值方程式计算各项 插值数据。6. 如权利要求5所述的天基遥感分块插值计算太阳高度角的方法，其特征在于，所述 利用插值数据计算各元数据块太阳高度角参数，即根据太阳高度角公式，代入由步骤（6) 计算所得的各项插值数据，计算各元数据块太阳高度角参数。
【专利摘要】本发明涉及天基遥感分块插值计算太阳高度角的方法，包括确认遥感数据状态；以附带参数数据作为插值参照；遵循理论依据确定数据分块大小；确定数据插值模式；落实数据插值方程式；计算各项插值数据；计算各元数据块太阳高度角参数。适当增加太阳高度角数据，弥补了天基遥感太阳高度角数据不足；建立了确定天基遥感太阳高度角数据密度的方法和计算公式，利于确定合理的太阳高度角数据分布；充分提高天基遥感太阳高度角校正数据精度，利于遥感地物反演和识别；采用本技术方案，一级数据产品不需携带固定间隔点太阳高度角数据；技术方法具有易理解、易实现、实用佳和高精度等特点。
【IPC分类】G01C1/00
【公开号】CN104897130
【申请号】CN201510340050
【发明人】张行清
【申请人】广西壮族自治区气象减灾研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月18日