一种预测晴空指数的方法、装置、存储介质及电子设备与流程

    技术2025-05-24  45


    本申请涉及气象预测,具体而言,涉及一种预测晴空指数的方法、装置、存储介质及电子设备。


    背景技术:

    1、晴空指数是进行农业种植区划的基础数据之一,也是建筑节能分析设计的依据。

    2、目前,在对晴空指数进行预测时,通常采用复杂的经验公式或辐射传输方程模拟到达地表的太阳辐射状况。然而,该预测方法需要较多的输入参数才可以实现,一方面参数难以获取,另一方面计算复杂度较高。

    3、因此,如何提供一种较为简便的预测晴空指数的方法的技术方案成为亟需解决的技术问题。


    技术实现思路

    1、本申请的一些实施例的目的在于提供一种预测晴空指数的方法、装置、存储介质及电子设备,通过本申请的实施例的技术方案可以实现对晴空指数的准确预测,计算复杂度较低,易于实现,可以保持计算结果时序的稳定性和时空范围的可比性。

    2、第一方面,本申请的一些实施例提供了一种预测晴空指数的方法,包括:获取预设范围的光学卫星遥感数据;通过所述光学卫星遥感数据,获取在任一太阳时的反照率数据,其中,所述反照率数据包括:宽波段反照率、晴空反照率和云反照率;对所述反照率数据和所述任一太阳时对应的权重值进行计算,获取预设时段内的目标晴空指数。

    3、本申请的一些实施例通过可以观测的光学卫星遥感数据获取对应的反照率数据,之后通过反照率数据和对应的权重值可以得到预设时段内的目标晴空指数。本申请的实施例计算复杂度较低,易于实现对晴空指数的预测,而且还可以保持计算结果时序的稳定性和时空范围的可比性。

    4、在一些实施例,所述通过所述光学卫星遥感数据,获取在任一太阳时的反照率数据,包括:获取所述光学卫星遥感数据在所述任一太阳时的任一像元可见光波段像素值;对所述任一像元可见光波段像素值和对应的可见光权重值加权求和,得到所述宽波段反照率。

    5、本申请的一些实施例通过光学卫星遥感数据可以得到对应的宽波段反照率,为后续晴空指数预测提供数据支持。

    6、在一些实施例,所述通过所述光学卫星遥感数据,获取在任一太阳时的反照率数据,包括:通过所述光学卫星遥感数据对应的时序反照率,确定日反照率时序数据;对所述日反照率时序数据进行计算,得到所述晴空反照率和所述云反照率。

    7、本申请的一些实施例通过光学卫星遥感数据的相关反照率参数可以得到晴空反照率和云反照率,为后续晴空指数预测提供数据支持。

    8、在一些实施例,所述任一太阳时对应的权重值是通过如下方法获取的:基于所述光学卫星遥感数据获取在时间区间内到达地表的太阳总辐射理论值,并获取当日到达地表的太阳总辐射日理论值;将所述太阳总辐射理论值和所述太阳总辐射日理论值的比值,作为所述权重值。

    9、本申请的一些实施例通过光学卫星遥感数据获取时间区间和当日的太阳总辐射理论值,进而得到任一太阳时对应的权重值,为后续晴空指数预测提供有效的数据。

    10、在一些实施例,所述对所述反照率数据和所述任一太阳时对应的权重值进行计算,获取预设时段内的目标晴空指数,包括:将所述宽波段反照率与所述晴空反照率的差值和所述晴空反照率与所述云反照率的差值的比值,作为中间参量;计算在所述预设时段内所有太阳时的权重总值,其中,所述预设时段是以所述任一太阳时为起始时间,目标太阳时为截止时间的时段;对所述任一太阳时的权重值、所述中间参量和所述权重总值进行计算,得到所述目标晴空指数。

    11、本申请的一些实施例通过对宽波段反照率、晴空反照率、云反照率以及权重总值、权重值的关联关系进行计算,得到目标晴空指数,计算复杂度较低,易于实现。

    12、第二方面,本申请的一些实施例提供了一种预测晴空指数的装置,包括:获取模块,用于获取预设范围的光学卫星遥感数据;反照率获取模块,用于通过所述光学卫星遥感数据,获取在任一太阳时的反照率数据,其中,所述反照率数据包括:宽波段反照率、晴空反照率和云反照率;计算模块,用于对所述反照率数据和所述任一太阳时对应的权重值进行计算,获取预设时段内的目标晴空指数。

    13、在一些实施例,反照率获取模块,用于:获取所述光学卫星遥感数据在所述任一太阳时的任一像元可见光波段像素值;对所述任一像元可见光波段像素值和对应的可见光权重值加权求和,得到所述宽波段反照率。

    14、在一些实施例,反照率获取模块,用于:通过所述光学卫星遥感数据对应的时序反照率,确定日反照率时序数据;对所述日反照率时序数据进行计算,得到所述晴空反照率和所述云反照率。

    15、在一些实施例,计算模块,用于基于所述光学卫星遥感数据获取在时间区间内到达地表的太阳总辐射理论值,并获取当日到达地表的太阳总辐射日理论值;将所述太阳总辐射理论值和所述太阳总辐射日理论值的比值,作为所述权重值。

    16、在一些实施例,计算模块,用于将所述宽波段反照率与所述晴空反照率的差值和所述晴空反照率与所述云反照率的差值的比值,作为中间参量;计算在所述预设时段内所有太阳时的权重总值,其中,所述预设时段是以所述任一太阳时为起始时间,目标太阳时为截止时间的时段;对所述任一太阳时的权重值、所述中间参量和所述权重总值进行计算,得到所述目标晴空指数。

    17、第三方面,本申请的一些实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时可实现如第一方面任一实施例所述的方法。

    18、第四方面,本申请的一些实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其中,所述处理器执行所述程序时可实现如第一方面任一实施例所述的方法。

    19、第五方面,本申请的一些实施例提供一种计算机程序产品,所述的计算机程序产品包括计算机程序,其中,所述的计算机程序被处理器执行时可实现如第一方面任一实施例所述的方法。



    技术特征:

    1.一种预测晴空指数的方法,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述光学卫星遥感数据,获取在任一太阳时的反照率数据,包括:

    3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述通过所述光学卫星遥感数据,获取在任一太阳时的反照率数据,包括:

    4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述任一太阳时对应的权重值是通过如下方法获取的:

    5.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述对所述反照率数据和所述任一太阳时对应的权重值进行计算,获取预设时段内的目标晴空指数,包括:

    6.一种预测晴空指数的装置,其特征在于,包括:

    7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述反照率获取模块,用于:

    8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-5中任意一项权利要求所述的方法。

    9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序,其中,所述计算机程序被所述处理器运行时执行如权利要求1-5中任意一项权利要求所述的方法。

    10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述的计算机程序产品包括计算机程序,其中,所述的计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-5中任意一项权利要求所述的方法。


    技术总结
    本申请涉及气象预测技术领域,具体提供了一种预测晴空指数的方法、装置、存储介质及电子设备,该方法可以包括:获取预设范围的光学卫星遥感数据;通过所述光学卫星遥感数据,获取在任一太阳时的反照率数据,其中,所述反照率数据包括:宽波段反照率、晴空反照率和云反照率;对所述反照率数据和所述任一太阳时对应的权重值进行计算,获取预设时段内的目标晴空指数。本申请的一些实施例可以通过较为简便的计算方法实现对晴空指数的准确预测。

    技术研发人员:张明伟,李贵才,王圆圆,周西嘉,郭兆迪
    受保护的技术使用者:国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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