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申请/专利权人：国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)

摘要：本发明涉及遥感气象卫星领域，公开了一种遥感臭氧数据集的生成方法，通过获取遥感臭氧观测数据；对所述臭氧观测数据进行反演计算，得到臭氧总量数据；对所述臭氧总量数据进行一致性订正，得到长序列数据；对所述长序列数据进行融合，得到遥感臭氧数据集。解决了现有技术中因探测的臭氧数据存在部分空域数据缺失或者边缘数据值不确定的情况，而导致臭氧气候数据集具有不均匀性和不稳定性的技术问题，实现建立稳定有效的遥感臭氧气候数据集的目的，以提高对大气臭氧分析的准确性，为人类应对和研究气候变化提供高质量数据支撑。

主权项：1.一种遥感臭氧数据集的生成方法，其特征在于，包括：基于风云三号气象卫星获取遥感臭氧观测数据；对所述臭氧观测数据进行反演计算，得到臭氧总量数据；对所述臭氧总量数据进行一致性订正，得到长序列数据；对所述长序列数据进行融合，得到遥感臭氧数据集；对所述臭氧观测数据进行反演计算，得到臭氧总量数据，包括：根据遥感观测的太阳辐照度和地球大气的紫外后向散射辐亮度反演所述臭氧观测数据，得到臭氧总量数据；根据遥感观测的太阳辐照度和地球大气的紫外后向散射辐亮度反演所述臭氧观测数据，包括：利用反演模型计算臭氧总量：；其中，λ为波长，θ为卫星天顶角，θ0为太阳天顶角，为相对方位角，Ω为臭氧总量，P0为表面气压，R为表面等效反射率，Im为遥感观测的地球大气紫外后向散射辐亮度，Ia为大气对辐亮度的贡献，Is为地表反射对辐亮度的贡献；所述地表反射对辐亮度的贡献计算式如下： ； ；其中，Sb表示大气球反射率，Id表示到达P0处的直射漫射辐射的和，f表示表面方向反射比；根据上述计算的臭氧总量建立遥感观测的太阳辐照度和地球大气的紫外后向散射辐亮度之间的关系N即理论N值，使得理论N值与观测的N值接近，并根据计算的臭氧总量、理论N值和辐亮度建立三者对应的查找表；所述关系N为：N=-100LOG10（ImF）；其中，Im表示遥感观测的地球大气紫外后向散射辐亮度，F表示太阳辐照度；风云三号气象卫星搭载的紫外仪器TOU共6个通道；根据第一通道对应的观测N值和第二通道对应的观测N值之差，计算臭氧总量的初估值，其中第一通道和第二通道是卫星探测器的探测通道，所述第一通道对臭氧吸收强度大于第二通道对臭氧吸收强度；利用臭氧总量的初估值计算的理论N值与观测的N值之间的残差建立联立方程，求解该联立方程，以对臭氧总量的初估值进行订正，消除与波长呈线性关系的误差源，得到臭氧总量的精确值，即所述臭氧总量数据；对所述臭氧总量数据进行一致性订正，得到长序列数据，具体包括：根据卫星探测器的漫反射板检测的太阳辐照度随时间的变化，计算定标系数的变化；通过所述定标系数与所述辐亮度的关系对所述臭氧总量数据进行一致性订正，得到长序列数据；所述定标系数的变化用一时间函数ft表示，而辐亮度It可以表示为：It=I0ft其中，It为卫星发射t天后经过衰减订正后的辐亮度，I0代表不进行定标衰减订正的辐亮度，ft为卫星探测的辐射值变化系数，t为卫星发射后在轨运行的天数；It=Im；还包括：利用非线性最小二乘法对遥感臭氧数据进行周期影响的订正：ft=f1tf2t；f2t=lp1xt2+lp2xt+lp3；其中，lp1、lp2和lp3表示订正系数；对所述长序列数据进行融合，得到遥感臭氧数据集，包括：通过残差模型将所述长序列数据的特征进行连接；对特征连接后的长序列数据进行数据校正，得到遥感臭氧数据集。

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