← 返回列表
一种基于协方差矩阵与DCN-LSTM模型的大气温度廓线生成方法
申请人信息
- 申请人:南京信息工程大学
- 申请人地址:210044 江苏省南京市江北新区宁六路219号
- 发明人: 南京信息工程大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于协方差矩阵与DCN-LSTM模型的大气温度廓线生成方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410073112.3 |
| 申请日 | 2024/1/18 |
| 公告号 | CN117591835A |
| 公开日 | 2024/2/23 |
| IPC主分类号 | G06F18/20 |
| 权利人 | 南京信息工程大学 |
| 发明人 | 谢雨晨; 翁富忠 |
| 地址 | 江苏省南京市江北新区宁六路219号 |
摘要文本
本发明公开了一种基于协方差矩阵与DCN‑LSTM模型的大气温度廓线生成方法，包括以下步骤：(1)获取ATMS遥感数据与对应日期的ERA5再分析资料；(2)对ATMS与ERA5数据进行时空匹配处理，进行归一化处理；(3)对ERA5温度廓线数据的平均值进行统计，获得平均值数据集，并利用该数据集计算各气压层间的协方差，获得协方差矩阵即背景协方差矩阵B；(4)构建数据集，并将数据集切分为测试样本与训练样本；(5)构建引入协方差矩阵的DCN‑LSTM网络模型；(6)通过测试样本验证模型精度；本发明能够有效解决在背景场信息稀少的情况下进行廓线数据反演的技术难题，提高大气廓线反演的时效性与准确性。
专利主权项内容
1.一种基于协方差矩阵与DCN-LSTM模型的大气温度廓线生成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取ATMS遥感数据与对应日期的ERA5再分析资料，并对ATMS数据进行预处理；(2)对ATMS与ERA5数据进行时空匹配处理，并统计各参数的最大值与最小值，进行归一化处理；(3)对ERA5温度廓线数据的平均值进行统计，获得平均值数据集，并利用该数据集计算各气压层间的协方差，获得协方差矩阵即背景协方差矩阵B；(4)以归一化后的ERA5温度廓线数据作为真值，以归一化后的ATMS亮温、角度和地理定位信息作为输入，构建数据集，并将数据集按M：N的比例切分为测试样本与训练样本；(5)构建引入协方差矩阵的DCN-LSTM网络模型，并对该模型进行训练，通过计算全新的损失函数，利用反向传播算法对模型的参数进行优化；(6)通过测试样本验证模型精度；若不满足预设精度，返回步骤5重新调优，若满足预设精度，则训练后的模型即为目标模型。