海浪数据配准方法、系统、存储介质和电子设备

本发明涉及海洋遥感，尤其涉及一种海浪数据配准方法、系统、计算机可读存储介质和电子设备。

背景技术：

1、对于海浪的观测，数据源可以大致分为两类，遥感观测和现场观测。以浮标为代表的现场观测手段能够提供高质量、准确的海浪参数，但这种固定位置的现场观测的空间覆盖范围非常有限；相比之下以高度计、合成孔径雷达和海浪波谱仪为代表的遥感观测手段，虽然准确度相对现场观测较低，但能够提供几乎全球覆盖的海浪观测数据，是海浪观测另一重要数据源。

2、在卫星上的海浪遥感器的运行过程中，需要对遥感观测与现场观测的数据进行配准，即把相同观测时间、相同观测位置的遥感和现场观测配准起来。海浪遥感器重访问时间很长，且受到轨道的约束。因此，遥感观测的时空位置几乎无法与现场浮标观测手段完全一致，难以进行高效配准。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种海浪数据配准方法、系统、存储介质和电子设备，可以在保证误差不变的前提下，提高配准数据量、缩短配准时间。

2、第一方面，提供一种海浪数据配准方法，包括：

3、获取第一位置的遥感观测海浪数据和模式后报海浪数据；

4、获取预设时间内、与所述第一位置之间无陆地的多个第二位置，以及多个所述第二位置的现场观测海浪数据和模式后报海浪数据；

5、基于同一个所述第二位置的现场观测海浪数据和模式后报海浪数据，确定去噪现场观测海浪数据；

6、基于多组所述第二位置的去噪现场观测和模式后报海浪数据，对所述第一位置的海浪模式后报数据进行修正，确定所述第一位置的修正模式后报海浪数据；

7、当所述第一位置与最近的所述第二位置间的距离小于预设距离、且所述第一位置的模式后报海浪数据与最近的所述第二位置的模式后报海浪数据之偏差小于偏差阈值时，将所述第一位置的修正模式后报海浪数据确定为所述第一位置的海浪遥感观测数据的配准数据。

8、进一步地，所述基于同一个所述第二位置的现场观测海浪数据和模式后报海浪数据，确定去噪现场观测海浪数据，包括：

9、确定同一个所述第二位置的现场观测海浪数据和模式后报海浪数据之间的差值；

10、基于所述差值，确定滑动平均差值；

11、将所述滑动平均差值与第二位置的模式后报海浪数据叠加，得到所述去噪现场观测海浪数据。

12、进一步地，基于多组所述第二位置的去噪现场观测和模式后报海浪数据，对所述第一位置的海浪模式后报数据进行修正，确定所述第一位置的修正模式后报海浪数据，包括：

13、基于多组所述第二位置的去噪现场观测海浪数据和模式后报海浪数据的残差，通过残差空间插值的规则对所述第一位置的模式后报海浪数据修正得到第一位置的修正模式后报海浪数据。

14、进一步地，所述预设时间为获取所述第一位置所在时刻的第一时间阈值至第二时间阈值内。

15、第二方面，提供一种海浪数据配准系统，包括：

16、获取模块，用于获取第一位置的遥感观测海浪数据和模式后报海浪数据；

17、获取模块，还用于获取预设时间内、与所述第一位置之间无陆地的多个第二位置，以及多个所述第二位置的现场观测海浪数据和模式后报海浪数据；

18、确定模块，用于基于同一个所述第二位置的现场观测海浪数据和模式后报海浪数据，确定去噪现场观测海浪数据；

19、确定模块，还用于基于多组所述第二位置的去噪现场观测和模式后报海浪数据，对所述第一位置的海浪模式后报数据进行修正，确定所述第一位置的修正模式后报海浪数据；

20、确定模块，还用于当所述第一位置与最近的所述第二位置间的距离小于预设距离、且所述第一位置的模式后报海浪数据与最近的所述第二位置的模式后报海浪数据之偏差小于偏差阈值时，将所述第一位置的修正模式后报海浪数据确定为所述第一位置的海浪遥感观测数据的配准数据。

21、进一步地，所述确定模块，还用于执行如下步骤：

22、确定同一个所述第二位置的现场观测海浪数据和模式后报海浪数据之间的差值；

23、基于所述差值，确定滑动平均差值；

24、将所述滑动平均差值与第二位置的模式后报海浪数据叠加，得到所述去噪现场观测海浪数据。

25、进一步地，所述确定模块，还用于执行如下步骤：

26、基于多组所述第二位置的去噪现场观测海浪数据和模式后报海浪数据的残差，通过残差空间插值的规则对所述第一位置的模式后报海浪数据修正得到第一位置的修正模式后报海浪数据。

27、进一步地，所述预设时间为获取所述第一位置所在时刻的第一时间阈值至第二时间阈值内。

28、第三方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如上述任一方案所述的海浪数据配准方法。

29、第四方面，提供一种电子设备，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，

30、所述处理器，用于读取并执行所述存储器中存储的计算机程序，以实现上述任一方案所述的海浪数据配准方法。

31、本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

32、采用本发明，能够在不扩大海浪遥感观测数据和海浪现场观测数据对比误差的前提下，通过增大配准的空间窗口，增大相同时间段内遥感和现场海浪观测的配准数据量，从而有助于增大后续分析的统计显著性，显著提升配准效率，能够使海浪遥感卫星更快地积累外定标和印证所需的数据，减少卫星定标和印证阶段的等待时间，使海浪遥感卫星的数据更快地投入业务化应用。

33、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种海浪数据配准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于同一个所述第二位置的现场观测海浪数据和模式后报海浪数据，确定去噪现场观测海浪数据，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于多组所述第二位置的去噪现场观测和模式后报海浪数据，对所述第一位置的海浪模式后报数据进行修正，确定所述第一位置的修正模式后报海浪数据，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设时间为获取所述第一位置所在时刻的第一时间阈值至第二时间阈值内。

5.一种海浪数据配准系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述预设时间为获取所述第一位置所在时刻的第一时间阈值至第二时间阈值内。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-4中任一项所述的海浪数据配准方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，

技术总结
本发明提出一种海浪数据配准方法、系统、存储介质和电子设备，涉及海洋遥感技术领域，该方法包括获取第一位置的遥感观测和模式后报海浪数据、多个第二位置的现场观测和模式后报海浪数据；基于第二位置的现场观测和模式后报海浪数据，确定去噪现场观测海浪数据；基于多组第二位置的去噪现场观测和模式后报海浪数据，对第一位置的海浪模式后报数据进行修正，确定第一位置的修正模式后报海浪数据；当第一位置和最近的第二位置间的距离小于预设距离、且两个位置的模式后报海浪数据之偏差小于偏差阈值时，将第一位置的修正模式后报海浪数据确定为第一位置的海浪遥感观测数据的配准数据。通过该方法能够增大相同时间段内遥感和现场海浪观测的配准数据量。

技术研发人员：蒋浩宇,秦浩,王道胜,涂海文,牟林
受保护的技术使用者：中国地质大学（武汉）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15