一种融合风场数据的方法、装置、设备和可读存储介质与流程

本技术涉及数据融合的领域，具体而言，涉及一种融合风场数据的方法、装置、设备和可读存储介质。

背景技术：

1、海面风场是全球气候观测系统确定的基本气候变量之一，它涉及海气相互作用的各个方面，在海洋和大气科学及应用中均发挥着重要的作用。卫星微波遥感仪器观测的海面风场数据在海洋和大气业务监测及预报中发挥着越来越重要的作用。

2、然而，单个卫星遥感仪器一天之内的观测数据有限，例如，通常只能对同一区域进行两次观测，无法直接应用于对数据时空分辨率要求较高的业务系统中。在特殊环境下融合风场数据的精度也会有所下降。

3、因此，如何提高融合风场数据的精度，是一个需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种融合风场数据的方法，通过本技术的实施例的技术方案可以达到提高融合风场数据的精度的效果。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种融合风场数据的方法，包括，建立散射计检测风场和辐射计检测风场分别与背景风场的风场偏差函数；通过风场偏差函数对初始待融合风场集合进行偏差校正，得到待融合风场集合；根据待融合风场集合中每一遥感风场相对于浮标风场的比例因子、偏差系数和固有误差，确定风场误差函数，其中，风场误差函数包括：动态观测误差函数和背景风场误差函数；根据背景风场误差函数，融合待融合风场集合，得到目标风场数据。

3、本技术在上述实施例中，通过新建的风场偏差函数对初始的风场数据进行偏差校正，然后将待融合风场集合中每一子集按照新建风场误差函数计算得到的权重进行加权求融合，可以在融合前对待融合风场数据进行初步校正，然后根据不同风场数据的误差大小分配权重完成加权融合，可以达到提高融合风场数据的精度的效果。

4、在一些实施例中，建立散射计检测风场和辐射计检测风场分别与背景风场的风场偏差函数，包括：建立散射计检测风场和辐射计检测风场分别与背景风场的风速变化的经验关系式，得到风场偏差函数。

5、本技术在上述实施例中，可以根据散射计和辐射计测量得到的风场和背景风场随风速的变化关系建立经验关系式，得到的风场偏差函数可以准确的计算散射计和辐射计测量的风场数据的偏差。

6、在一些实施例中，在建立散射计检测风场和辐射计检测风场分别与背景风场的风场偏差函数之前，还包括：获取目标海域的卫星遥感数据和预测背景风场数据；将卫星遥感数据和预测背景风场数据进行时空转换，得到初始待融合风场集合。

7、本技术在上述实施例中，可以将卫星测得的遥感数据和预测背景风场数据进行时空转换，得到相同类型的数据更方便后续的数据融合。

8、在一些实施例中，通过风场偏差函数对初始待融合风场集合进行偏差校正，得到待融合风场集合，包括：通过风场偏差函数，确定初始待融合风场集合中每一遥感数据随海面风速的偏差；根据初始待融合风场集合中每一遥感数据随海面风速的偏差，更新初始待融合风场集合中每一遥感数据的数值，得到待融合风场集合。

9、本技术在上述实施例中，可以通过风场偏差函数计算每一遥感数据的偏差，进而修改遥感数据的偏差，得到用于数据融合的待融合风场数据，间接提高风场数据融合的精度。

10、在一些实施例中，根据待融合风场集合中每一遥感风场相对于浮标风场的比例因子、偏差系数和固有误差，确定风场误差函数，包括：确定待融合风场集合中每一遥感风场相对于浮标风场的空间分辨率差异、比例因子、偏差系数和固有误差，确定动态观测误差函数；确定待融合风场集合中每一遥感风场相对于浮标风场的比例因子、偏差系数和固有误差以及每一遥感风场中背景场和观测场的差异，确定背景风场误差函数。

11、本技术在上述实施例中，可以根据待融合风场集合中的数据和浮标风场的相关信息，确定两者的差异，进而根据两者差异建造的风场误差函数可以准确的反应遥感数据和浮标风场的误差信息。

12、在一些实施例中，根据背景风场误差函数，融合待融合风场集合，得到目标风场数据，包括：根据背景风场误差函数，确定待融合风场集合中每一遥感风场的权重；根据待融合风场集合中每一遥感风场的权重，加权融合待融合风场集合，得到目标风场数据。

13、本技术在上述实施例中，可以根据待融合风场集合中数据的误差信息确定该数据的权重，进而根据权重融合待融合风场集合中的数据，可以提高风场数据融合的精度。

14、在一些实施例中，在根据背景风场误差函数，融合待融合风场集合，得到目标风场数据之后，还包括：分析目标风场数据相对于浮标风场以及卫星观测数据的精度，优化目标风场数据。

15、本技术在上述实施例中，可以将目标风场数据和浮标风场以及卫星观测数据的精度差异进一步优化目标风场数据，达到提高目标风场数据的精度的效果。

16、第二方面，本技术实施例提供了一种融合风场数据的装置，包括：

17、构建模块，用于建立散射计检测风场和辐射计检测风场分别与背景风场的风场偏差函数；

18、校正模块，用于通过风场偏差函数对初始待融合风场集合进行偏差校正，得到待融合风场集合；

19、确定模块，用于根据待融合风场集合中每一遥感风场相对于浮标风场的比例因子、偏差系数和固有误差，确定风场误差函数，其中，风场误差函数包括：动态观测误差函数和背景风场误差函数；

20、融合模块，用于根据背景风场误差函数，融合待融合风场集合，得到目标风场数据。

21、可选的，构建模块具体用于：

22、建立散射计检测风场和辐射计检测风场分别与背景风场的风速变化的经验关系式，得到风场偏差函数。

23、可选的，所述装置还包括：

24、转换模块，用于所述构建模块在建立散射计检测风场和辐射计检测风场分别与背景风场的风场偏差函数之前，获取目标海域的卫星遥感数据和预测背景风场数据；

25、将卫星遥感数据和预测背景风场数据进行时空转换，得到初始待融合风场集合。

26、可选的，校正模块具体用于：

27、通过风场偏差函数，确定初始待融合风场集合中每一遥感数据随海面风速的偏差；

28、根据初始待融合风场集合中每一遥感数据随海面风速的偏差，更新初始待融合风场集合中每一遥感数据的数值，得到待融合风场集合。

29、可选的，确定模块具体用于：

30、确定待融合风场集合中每一遥感风场相对于浮标风场的空间分辨率差异、比例因子、偏差系数和固有误差，确定动态观测误差函数；

31、确定待融合风场集合中每一遥感风场相对于浮标风场的比例因子、偏差系数和固有误差以及每一遥感风场中背景场和观测场的差异，确定背景风场误差函数。

32、可选的，融合模块具体用于：

33、根据背景风场误差函数，确定待融合风场集合中每一遥感风场的权重；

34、根据待融合风场集合中每一遥感风场的权重，加权融合待融合风场集合，得到目标风场数据。

35、可选的，所述装置还包括：

36、优化模块，用于所述融合模块在根据背景风场误差函数，融合待融合风场集合，得到目标风场数据之后，分析目标风场数据相对于浮标风场以及卫星观测数据的精度，优化目标风场数据。

37、第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。

38、第四方面，本技术实施例提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。

39、本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术实施例了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。