[发明专利]微波链路、雨滴谱仪、雨量计与天气雷达多源联合的降雨场重构方法

摘要

本发明公开了微波链路、雨滴谱仪、雨量计与天气雷达联合的降雨场重构方法：选定微波链路、雨滴谱仪、雨量计和天气雷达同步观测的覆盖区域，并进行离散格点化；对雨滴谱仪、雨量计和天气雷达同步观测的降雨强度资料按空间匹配与时间匹按照配，采用反距离插值法进行插值，得到格点化资料；利用微波链路、雨滴谱仪、雨量计和天气雷达同步观测的降雨强度格点化资料进行降雨场重构：通过时间域估计值递推求取微波链路、雨滴谱仪、雨量计和天气雷达同步观测的降雨强度数据资料的自相关系数和互相关系数，进而确定微波链路、雨滴谱仪、雨量计和天气雷达的方差；通过最小方差估计确定四种降雨强度数据的最优权重实现降雨场重构。

主权项

1.微波链路、雨滴谱仪、雨量计与天气雷达多源联合的降雨场重构方法，其特征是包括如下步骤：1)选定微波链路、雨滴谱仪、雨量计和天气雷达同步观测的覆盖区域，并进行离散格点化；2)对雨滴谱仪、雨量计和天气雷达同步观测的降雨强度资料按空间匹配与时间匹按照配，采用反距离插值法进行插值，得到格点化资料；3)利用微波链路、雨滴谱仪、雨量计和天气雷达同步观测的降雨强度格点化资料进行降雨场重构：采用自适应最优加权融合方法，对一定时间序列下的资料，通过时间域估计值递推求取微波链路、雨滴谱仪、雨量计和天气雷达同步观测的降雨强度数据资料的自相关系数和互相关系数，进而确定微波链路、雨滴谱仪、雨量计和天气雷达的方差；通过最小方差估计确定四种降雨强度数据的最优权重；根据最优权重和实时观测值，将各雨量资料进行融合，实现降雨场重构；3‑1)对一定时间序列的降水观测资料，建立自相关系数和互相关系数的迭代形式：其中k为格点X上的降雨强度测量数据Xi(k)个数，Rii(k)介于0～1之间，Rij(k)介于‑1～1之间，N种仪器的观测值表示为Xi(i＝1,2,..,N)；N为三种仪器；格点X上的测量数据个数为k，Rii的时间域估计值为Rii(k)，Rij的时间域估计值为Rij(k)，则同理3‑2)通过求取互相关系数的均值降低误差，求取各仪器对应Rij(k)的均值，并通过(3)式求解时刻k的最小方差3‑3)依据(4)式求得最优权重4)由求得的最优权重与观测值，按(5)式对天气雷达、微波链路、雨量计的降雨强度测量数据资料进行融合，得到融合后的降雨重构场；在时刻k格点X上的估计值为其中X_i为降雨强度测量数据，W_i为加权因子，满足所采用的观测资料是经检验有效的数据；多源资料来源于微波链路、雨滴谱仪、雨量计与天气雷达的同步测量。